地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵安裝*季?。?！

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簡介

臨沂市縣水源熱泵洗浴機組，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通常由地源熱泵機組、地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成。地源熱泵機組與常用的水冷式冷水機組的工作原理基本相同，僅水源部分的溫度有所差別。此外，地源熱泵冷熱工況的轉(zhuǎn)換，一般是通過機組以外管道閥門的切換來實現(xiàn)的。地埋管換熱器是地源熱泵的重要組成部分。垂直地埋管方式，是在垂直鉆孔內(nèi)埋置U型換熱管道，然后由水平管將U型管并聯(lián)成系統(tǒng)，水從管道內(nèi)流過并與土壤換熱。垂直地埋管方式的主要特點是運行比較穩(wěn)定和可靠。還有一種是水平地埋管方式。

臨沂市縣水源熱泵洗浴機組，地源熱泵系統(tǒng)工作原理  地源熱泵技術(shù)是利用淺層常溫土壤或地下水的能量作為能源的新型熱泵技術(shù)。該技術(shù)可以同時供暖和制冷，并且能夠提供生活熱水。利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。    

地源熱泵系統(tǒng)冬季代替鍋爐從土壤中取出熱量，以３０～４０℃左右的熱風(fēng)向建筑物供暖，夏季代替普通空調(diào)向土壤排熱，以１０～１７℃左右的冷風(fēng)形式給建筑物制冷。地源熱泵技術(shù)節(jié)能*，消耗１ｋＷ的能量，用戶可以得到４ ｋＷ以上的熱量或冷量。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣，是一種的理想的“綠色技術(shù)”。從能源角度來說，它是一種用之不盡的可再生能源。

，地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)部，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)部，只是冬夏兩季工作的溫度范圍不同而已。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)是集成*空調(diào)、家庭采暖和生活熱水三位一體的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，通過對地?zé)豳Y源的免費利用實現(xiàn)低位能量向高位能量的轉(zhuǎn)移，地源熱泵系統(tǒng)不受外在條件干擾，一年365天向用戶提供恒定的室內(nèi)溫度和家庭生活用水，空調(diào)系統(tǒng)有三分設(shè)備七分安裝之說,在地源熱泵系統(tǒng)中猶為突出。地源熱泵系統(tǒng)安全性取決于安裝技術(shù)。地源熱泵系統(tǒng)主要包括地上系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)，其中地上系統(tǒng)正常使用壽命為20－25年，地埋管系統(tǒng)使用壽命為50年以上。地源熱泵一套系統(tǒng)解決制冷供熱生活用水功能，按照別墅計算一般每平方米初投資在500元－600元左右，投資要比空調(diào)＋鍋爐＋熱水器低源熱泵系統(tǒng)主要是水路安裝及地下工程，施工難度較大，需要專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計安裝才能保證系統(tǒng)的正常運行及節(jié)能性。

地下管道系統(tǒng)鋪設(shè)在地面以下1.5-2米處，系統(tǒng)完成后，地面可以作為綠地、停車場等，不影響土地地面使用。但安裝期間需要大面積開溝，會破壞原有草坪及景觀。而普通空調(diào)除了受制自然條件外，和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)相比，能耗十分浩大，那到底地源熱泵有多節(jié)能，可以節(jié)約多少錢呢？地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對穩(wěn)定，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40-60%，雖然安裝時成本較高，但對于購房者來說，使用地源熱泵系統(tǒng)還是比較實惠的，

確定豎井?dāng)?shù)目及間距

在國外，豎井深度多數(shù)采用50～100m。

關(guān)于豎井間距有資料指出：U型管豎井的水平間距一般為4.5m，也有實例中提到DN25的U型管，其豎井水平間距為6m，而DN20的U型管，其豎井水平間距為3m。若采用串聯(lián)連接方式，可采用三角形布置來節(jié)約占地面積。

計算管道壓力損失

同程系統(tǒng)中，選擇壓力損失zui大的熱泵機組所在環(huán)路作為zui不利環(huán)路進行阻力計算?？刹捎卯?dāng)量長度法，將局部阻力件轉(zhuǎn)換成當(dāng)量長度，和管道實際長度相加得到各不同管徑管段的總當(dāng)量度，再乘以不同流量、不同管徑管段每100m管道的壓降，將所有管段壓降相加，得出總阻力。管材選擇及流體介質(zhì)

一、管材

一般來講，一旦將地下埋管系統(tǒng)換熱器埋入地下后，基本不可能進行wei修或更換，因此地下的管材應(yīng)首先要保證其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐性。

1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在國外地源熱泵系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

2、PVC（聚氯乙烯）管的導(dǎo)熱性差和可塑性不好，不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導(dǎo)致泄漏，因此在地源熱泵系統(tǒng)中不*用PVC 管。

3、為了強化地下埋管的換熱，國外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不銹鋼鋼管，但目前實際應(yīng)用不多。

4、管件公稱壓力不得小于1.0Mpa，工作溫度應(yīng)在-20℃～50℃范圍內(nèi)。

5、地埋管壁厚宜按外徑與壁厚之比為11倍選擇。

6、地埋管應(yīng)能按設(shè)計要求長度成捆供應(yīng)，中間不得有機械接口及金屬接頭。

二、連接

1、熱熔聯(lián)接（承接聯(lián)接和對接聯(lián)接，對于小管徑常采用）

2、電熔聯(lián)結(jié)

三、流體介質(zhì)及回填料

流體介質(zhì)

南方地區(qū)：由于地溫高，冬季地下埋管進水溫度在0℃以上，因此多采用水作為工作流體；

北方地區(qū)：冬季地溫低，地下埋管進水溫度一般均低于0℃，因此一般均需使用防凍液。

（①鹽類溶液——氯化鈣和氯化鈉水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。

埋管水溫：

1、熱泵機組夏季向末端系統(tǒng)供冷水，設(shè)計供回水溫度為7—12℃，與普通冷水機組相同。地埋管中循環(huán)水進入U管的zui高溫度應(yīng) <37℃，與冷卻塔進水溫度相同。

2、熱泵機組冬季向末端系統(tǒng)供水溫度與常規(guī)空調(diào)不同，在滿足供熱條件下，應(yīng)盡量減低供熱水溫度，這樣可改善熱泵機組運行工況、減小壓縮比、提高cop值，并降低能耗。 地埋管中循環(huán)水冬季進水溫度，以水不凍結(jié)并留an全余地為好，可取3—4℃。當(dāng)然為了使地埋管換熱器獲得更多熱量，可加大循環(huán)水與大地間溫差傳熱，然而大地的溫度是不變的，因此只有將循環(huán)水溫降至0℃以下，為此循環(huán)水必須使用防凍液，如乙二醇溶液或食鹽水。但這樣會提高工程造價、增加對設(shè)備的腐蝕。在嚴寒地區(qū)不得不這樣做，而在華北地區(qū)的工程中用水就可滿足要求，不一定要加防凍液。

地溫是恒定值，可通過測井實測。有關(guān)資料介紹某地地下約100米的地溫是當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁丶?℃左右。天津市年平均氣溫是12.2℃，實測天津市地下約100米的地溫約為16℃，基本符合以上規(guī)律。

回填材料

可以選用澆鑄混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料選擇要兼顧工程造價、傳熱性能、施工方便等因素。從實際測試比較澆鑄混凝土換熱性能，但造價高、施工難度大，但可結(jié)合建筑物樁基一起施工?；靥钌呈蛩槭瘬Q熱效果比較好，而且施工容易、造價低，可廣泛采用。

埋管方式

1、水平埋管

水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝二層雙管、單溝二層四管、單溝二層六管等形式，由于多層埋管的下層管處于一個較穩(wěn)定的溫度場，換熱效率好于單層，而且占地面積較少，因此應(yīng)用多層管的較多。（單層管深度1.2～2.0m，雙層管1.6～2.4m） 。

近年來國外又新開發(fā)了兩種水平埋管形式，一種是扁平曲線狀管，另一種是螺旋狀管。它們的優(yōu)點是使地溝長度縮短，而可埋設(shè)的管子長度增加。

2 、垂直埋管

根據(jù)埋管形式的不同，一般有單U 形管，雙U 形管，套管式管，小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管，立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式；按埋設(shè)深度不同分為淺埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。

1）U 形管型：是在鉆孔的管井內(nèi)an裝U 形管，一般管井直徑為100～150mm，井深10~200m，U 形管徑一般在φ50mm以下。

2）套管式換熱器：的外管直徑一般為100～200mm，內(nèi)管為φ15～φ25ｍｍ。其換熱效率較U 形管提高16.7%。缺點：⑴下管比較困難，初投資比U 形管高。⑵在套管端部與內(nèi)管進、出水連接處不好處理，易泄漏，因此適用于深度≤30m 的豎埋直管，對中埋采用此種形式宜慎重。地下埋管系統(tǒng)環(huán)路方式

但是針對這個問題我們提醒客戶注意以下問題：

1、冬季使用熱泵提供熱水，熱水溫度基本正常，但熱泵主機選配時需適當(dāng)加大熱負荷，如果熱泵主機滿足采暖需求后，單供生活熱水，有“大馬拉小車”的問題，消耗的電能更大；

2、夏天進行熱回收的過程，出現(xiàn)的問題是生活熱水溫度低，不能滿足業(yè)主的正常需求，長時間以土壤中取熱不向土壤中排熱會造成地下儲熱量不足，時間久了熱泵能效比可能會降低；

3、春秋兩季如果用熱泵滿足生活熱水，溫度可達到要求，但主機壓縮機啟動時瞬間電流大，耗能也大，且主機因一點生活熱水頻繁啟動，縮短了主機的使用壽命得不償失；生活熱水可考慮其他方式完成。采用地源熱泵進行熱交換的方式，已經(jīng)是非常成熟的施工工藝，只要按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工，其穩(wěn)定性已經(jīng)得到廣泛認可。且由于其不受外界氣候的影響，地源熱泵是目前所有空調(diào)系統(tǒng)中運行zui為可靠的。相比之下，在下列情形中，地源熱泵的優(yōu)勢不是十分明顯：

（1）樓層高、檔次較低的住宅，此時地源熱泵投資會明顯抬高單位面積成本，影響房產(chǎn)商的利潤，用戶可能更傾向于簡便、低廉的窗式空調(diào)或分體式空調(diào)。

（2）地質(zhì)情況不好，如遇巖層、空洞等特殊土壤結(jié)構(gòu)等，或外部場地十分狹小，造成鉆井距離不足甚至是無法完成鉆孔布局的情況下，就不宜安裝地源熱泵。

地源熱泵系統(tǒng)非常的可靠耐用。一般室外地埋換熱部分壽命為50年，熱泵機組壽命為15-25年。熱泵主機系統(tǒng)安裝于室內(nèi)，沒有風(fēng)吹、日曬、雨淋、不用頻繁的清洗，壽命遠遠長于傳統(tǒng)空調(diào)。

地源熱泵系統(tǒng)的熱泵機組常用的有兩種：

一種是別墅型渦旋機組，單機制冷量為10KW-120KW，需要機房面積為4-10平米；一種是大型螺桿機組，單機制冷量一般都在幾百個千瓦以上，需安裝在專門的機房內(nèi)，占用面積為25-60平米，噪音也較大。

總體來說，地源熱泵機組占地面積約為傳統(tǒng)*空調(diào)的三分之一。 熱泵主機都有獨立的機房，所以噪音還是比較小的。如果業(yè)主對噪音比較敏感，建議在機房內(nèi)做隔音處理。另外各個設(shè)備的品牌不同，安裝工藝水平不同，噪音表現(xiàn)也所不同，所以我們建議水泵盡量選擇。為何能夠節(jié)能？與傳統(tǒng)空調(diào)有何不同？地源熱泵主要是與地下土壤進行熱交換，而不是與室外空氣進行熱交換。在夏季，在為室內(nèi)提供冷氣的同時，其廢熱不再是排入空氣中，而是儲存于地下，以此提高冬季供暖的效率；在冬季，室內(nèi)供暖的大部分能量來自于地下，利用地下土壤的溫度來為室內(nèi)提供免費的熱能。一般來講，冬季每千瓦的電力能為室內(nèi)帶來4—5千瓦熱量，而土壤溫度的降低又為下一季節(jié)的空調(diào)帶來冷源。

日常維護與保養(yǎng)知識

1. 機組調(diào)整后已達工作狀態(tài)，請用戶不要隨意更改已設(shè)置的運行參數(shù)。

2. 機組在試車運行24小時后，必須清洗水泵進水端之水過濾器。

3. 日常運行時應(yīng)做好記錄，特別要記錄不正常運行時出現(xiàn)的各種現(xiàn)象、時間和工況等參數(shù)，便于對故障進行分析、檢查。

4. 機組應(yīng)由專人操作管理，發(fā)現(xiàn)異常及時停機并查明原因、排除故障，嚴禁帶故障運行。

5. 嚴禁頻繁操作各開關(guān)，開機次數(shù)不得超過6次/小時，且開機運行時間應(yīng)在5分鐘以上。

6. 主電路電源開關(guān)在正常使用期內(nèi)不能斷開，以保持壓縮機油加熱器的正常運行。

7. 正常使用期內(nèi)應(yīng)每月進行一次全機檢查，

項目為：

① 電源接線的緊固螺栓有無松動；

② 機組各運動部件有無雜音，運行是否正常；

③ 制冷/熱系統(tǒng)的高、低壓力值是否正常；

④ 各壓縮機的運行電流、機組的絕緣電阻是否正常；

⑤ 干燥過濾器及視鏡是否正常，如過濾器出口結(jié)霜，表明過濾器臟堵，需清潔濾網(wǎng)，如視鏡有濕度顯示(顏色變紅)，則需更換干燥過濾器芯。

⑥ 壓縮機潤滑油是否正常，運轉(zhuǎn)時如油位低于視油鏡的2/3，應(yīng)添加潤滑油；如有臟物或已變質(zhì)，應(yīng)更換潤滑油，并清洗或更換油過濾器，同時更換干燥過濾器芯。

8. 季節(jié)性停機：

①主電路電源開關(guān)斷開，機組空氣開關(guān)斷開；

②在水泵停轉(zhuǎn)后關(guān)閉靠近機組的水系統(tǒng)截止閥；

③放盡循環(huán)水管路和地下水管路的存水；

④放盡冷凝器、蒸發(fā)器內(nèi)部存水。

9. 季節(jié)性停機后再開機：

① 主電路電源開關(guān)接通，機組空氣開關(guān)接通；

② 將壓縮機潤滑油預(yù)熱8小時以上；

③ 檢查膨脹水箱的地源，打開循環(huán)水管路的排氣閥，排盡管道內(nèi)空氣。

以上工作完成后，按規(guī)定的操作步驟空調(diào)主機，即可進入正常制冷/熱運行。

10. 每兩年應(yīng)對冷凝器和蒸發(fā)器至少清洗一次，可采用機械或化學(xué)法。此項工作應(yīng)由專業(yè)人員完成。

地源熱泵的開機程序

1. 按照要求，接好全部電纜（電線）,檢查電控柜內(nèi)及壓縮機接線是否牢靠，如有松動，重新擰緊，壓機接線處用擰矩為500kg.cm。

2. 給機組上電，將壓縮機潤滑油預(yù)熱8小時以上；

3. 末端設(shè)備并檢查其運轉(zhuǎn)是否正常；

4. 檢查循環(huán)水/地下水管路，確保制冷/熱的水路切換閥處于正確的開關(guān)位置（參見后附水路圖），循環(huán)水泵、地下水泵，確認運轉(zhuǎn)方向，檢查水系統(tǒng)是否正常；

5. 檢查膨脹水箱的地源，打開循環(huán)水管路 的排氣閥，排盡管道內(nèi)空氣；

6. 在主回路空氣開關(guān)接通的情況下進行試運轉(zhuǎn)，檢查動作順序是否正常。

7. 檢查壓縮機的運轉(zhuǎn)方向是否正確。

8. 檢查高、低壓力值、壓縮機潤滑油油位、壓力繼電器高、低壓設(shè)定值是否正常（注：

以上各項工作完成后，待水溫達到要求后，就可啟動末端設(shè)備進入正常制冷/熱運行。地源熱泵機組的水路安裝注意事項

1. 建議安裝水管時與機組的接管尺寸之間預(yù)留裝隔振橡膠接管的間距，以便機組到達現(xiàn)場后有合適的施工和調(diào)整空間。

2. 系統(tǒng)水管路的安裝、保溫，應(yīng)由專業(yè)人員設(shè)計指導(dǎo)，并執(zhí)行暖通空調(diào)安裝規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定。

3. 進出水管路應(yīng)按機組上標(biāo)識要求連接。一般規(guī)定為：冷凝器水管下進上出；蒸發(fā)器水管為右進左出。

4. 水管路系統(tǒng)必須安裝防震軟接頭、溫度計、壓力表、水過濾器、止逆閥、靶式流量控制器（隨機附件）、排氣閥、排水閥、截止閥等。

5. 有多路進出水管的機組，其靶式流量控制器和出水感溫探頭必須裝在總的出水管路上。感溫探頭的安裝可采用110～120mm長的Φ12×1.5鋼管，一端焊封后在相應(yīng)的水管頂部，管內(nèi)應(yīng)注入導(dǎo)熱油，以利傳熱。

6.用戶必須為機組提供符合使用要求的地源，如地下水、河水等。冬季制冷時，*地源溫度范圍12—20℃，如低于10℃請與海爾公司。

7.水系統(tǒng)必須選配流量和壓力合適的水泵地源系統(tǒng)能提供足夠水量，以確保機組正常供水。

8.為運行安全考慮，機組地源必須保證不對機組產(chǎn)生腐蝕、堵塞等損害。對于水質(zhì)達不到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的項目，建議用戶安裝二次熱交換器或進行相應(yīng)的水處理，以保證機組*可靠運行。

9.機組的進水管路前必須安裝水過濾器，并選擇16目以上的過濾網(wǎng)。

10.水泵與機組和系統(tǒng)水管路之間除采用防震軟接頭連接外，還應(yīng)自設(shè)支架以免機組受力。

11.系統(tǒng)水管應(yīng)作保溫處理，但閥件接頭處應(yīng)留出維護操作部位。

12.系統(tǒng)水管路沖洗和保溫要在與機組連接前進行。

13.水室設(shè)計承受水壓1.0MPa。為防止損壞蒸發(fā)器和冷凝器，不可超壓使用。