設(shè)備生產(chǎn)的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)從嚴(yán)寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用，可為辦公樓、賓館、醫(yī)院、飯店、商店、超市、幼兒園、別墅、居民小區(qū)等各類建筑物提供冷暖兩用空調(diào)系統(tǒng)，并可同時(shí)提供生活熱水。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的供暖和制冷費(fèi)用只相當(dāng)于普通空調(diào)系統(tǒng)供暖和制冷費(fèi)用的30-70%。本項(xiàng)目所研究的技術(shù)成果在技術(shù)上已成熟，作為替代傳統(tǒng)供熱和供冷模式，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

兩器說明

海水機(jī)組不但要具備*的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而且更好具備換熱器經(jīng)久耐用的特性，除機(jī)房以外的一系列防護(hù)措施外，機(jī)組內(nèi)部的冷凝器和蒸發(fā)器是海水機(jī)組的重要組成部分。兩器的耐腐蝕性和良好的換熱性，決定著整套系統(tǒng)的穩(wěn)定和機(jī)組的使用壽命。

1、海水冷凝器

采用橫置殼管式冷凝器，熱交換管為外螺紋合金管，冷凝器兩端蓋為可拆式，可拆下端蓋清洗銅管，冷凝器筒身上裝有安全閥，保證制冷系統(tǒng)安全工作。

 2、滿液式海水蒸發(fā)器

滿液式蒸發(fā)器，熱交換管采用外螺紋合金管，提高機(jī)組的換熱面積，兩端蓋為可拆式，可拆下端蓋清洗銅管，蒸發(fā)器外表貼附進(jìn)口保溫材料，避免冷量損失。

水源熱泵*空調(diào)水系統(tǒng)中存在的問題

1.由于水源熱泵機(jī)組采用地下水來作為外循環(huán)水，地下水含有一定量的泥沙和懸浮物，使其在進(jìn)入設(shè)備時(shí)會(huì)對機(jī)組、管、閥造成一定的損傷，含沙量高和渾濁度高的地下水，若在使用過程中未處理，則回灌時(shí)會(huì)造成含水層堵塞，使回水量逐漸降低。

2.地下水還含有不同的離子、分子、化合物和氣體，是地下水具有酸堿度、硬度和腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)，會(huì)對機(jī)組材質(zhì)造成一定的影響，特別是在冬季制熱情況下，水溫常常在50℃以上，水中的鈣、鎂離子容易析出結(jié)垢，影響換熱結(jié)果

地源熱泵*空調(diào)之水處理方案

 如果水源的水質(zhì)不適于地源熱泵使用時(shí)，可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行水質(zhì)處理，使其符合機(jī)組要求。在水源系統(tǒng)中經(jīng)常使用的水處理技術(shù)有以下幾種：

1.當(dāng)水源水中含啥量較高時(shí)，可在水源水管路系統(tǒng)中加裝旋流除砂器降低水中含砂量，避免機(jī)組和管閥遭受磨損和堵塞

2.有些水源渾濁度較大，當(dāng)水質(zhì)處理不當(dāng)，回灌時(shí)會(huì)造成含水層堵塞，回灌水量逐漸降低，影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命?？梢园惭b“全程處理器”解決系統(tǒng)中的水質(zhì)問題。

地源空調(diào)系統(tǒng)的社會(huì)效益

 我國大部分地區(qū)冬冷夏熱，夏天大量地使用風(fēng)冷空調(diào)，造成某些大城市供電緊張，形成電荒，為了確保不會(huì)造成斷電等問題出現(xiàn)，有些城市夏天限制用電量。另外，因?yàn)椴糠值貐^(qū)沒有暖氣供應(yīng)，冬天使用電爐取暖，造成電力供應(yīng)緊張。因此，冬天供暖價(jià)格的上調(diào)使供暖的運(yùn)行費(fèi)用有所提高，再加上供暖造成的污染嚴(yán)重，讓我們不得不思考采用一些節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品。

地源熱泵機(jī)組制冷、供暖所需能量3/4左右來自地下，另外1/4左右來自電力輸入，從而減少一次性的礦物能源消耗；不向室外排冷、熱風(fēng)，減少城市熱島效應(yīng)。對環(huán)境非常友好。

地源熱泵空調(diào)是一種使用可再生能源的節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng)。冬季向建筑物供熱，夏季又可供冷?？蓮V泛應(yīng)用于各類建筑中，如商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等。隨著21現(xiàn)在，我國對建筑節(jié)能的要求越來越高。減少我國冬季采暖和夏季供冷所造成的大氣污染，降低供暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗、節(jié)約能源是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。特別是近幾年來，大中城市為改善大氣環(huán)境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調(diào)降溫，地源熱泵技術(shù)提供了這一問題的有效解決方案。

地源熱泵豎直地埋管換熱器的熱平衡問題及解決方案

       地源熱泵是以大地為熱源對建筑進(jìn)行供熱或制 冷的技術(shù)。作為一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能技術(shù)正在 逐步走向成熟，它有著空氣源熱泵不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，地埋管地源熱泵系統(tǒng)只會(huì)引起土壤溫度的變化，而不 會(huì)引起地下水位下降和地面的沉降，也不存在地下水 污染和回灌不*等問題。是一種對環(huán)境比較安全的 取、放熱方式。 地源熱泵系統(tǒng)中的地埋管換熱器分為水平地埋管換熱器和豎直地埋管換熱器，水平地埋管換熱器通 常距離地面 1～2 m，由于埋深較淺，可以和地面進(jìn)行 充分的熱交換，因此，不存在地下土壤的熱平衡問題。 豎直埋管換熱器通常埋深在 30～100 m 之間，其熱交 換對象是深層土壤，而深層土壤又不可能與地表環(huán)境 進(jìn)行充分的熱交換，就容易使得土壤出現(xiàn)取、放熱的 不平衡。

1 、地下土壤熱失衡的原因
       冬季通過熱泵提取地下的低位熱能給建筑物供 暖，同時(shí)，地下埋管周圍的溫度降低；夏季通過熱泵把 建筑物中的熱量傳輸給大地，對建筑物降溫，同時(shí)，地 下埋管周圍的溫度升高。顯然，這種溫度的升高或降 低，對當(dāng)年采暖(或空調(diào))季的地埋管換熱器的傳熱性 能有一定影響。如果在 1 年中冬季從地埋管換熱器中 抽取的熱量與夏季向地埋管換熱器輸入的熱量平衡， 則地埋管換熱器在數(shù)年的長時(shí)間運(yùn)行后，地下的年平 均溫度沒有變化，對地埋管換熱器的性能沒有影響。 在夏熱冬冷地區(qū)，供冷和供暖的天數(shù)相差無幾， 冷熱負(fù)荷基本相等，因此，垂直地埋管地源熱泵的使用區(qū)域是夏熱冬冷和冬夏冷熱負(fù)荷相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)。 在寒冷地區(qū)由于其冬季熱負(fù)荷大于夏季冷負(fù)荷，造成 熱泵從地下土壤的吸熱量大于夏季向土壤的排熱量， 致使土壤溫度逐漸降低、設(shè)備耗功率上升、供熱性能 系數(shù) COP 降低，一般情況下，土壤溫度降低 1 ℃，會(huì) 使制取同樣熱量的能耗增加 3%～4%。同理，對于南 方地區(qū)，由于夏季空調(diào)冷負(fù)荷大于冬季熱負(fù)荷，可能 造成地下土壤的溫度升高 ，進(jìn)而致使機(jī)組的冷凝溫 度提高、制冷量減少、設(shè)備耗功率上升。因此，維持垂 直埋管地源熱泵地下?lián)Q熱系統(tǒng)的吸、放熱平衡是熱泵 系統(tǒng)正常、運(yùn)行的可靠保證。

2、利用太陽能的可行性

       在嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)，垂直地埋管熱泵的地下 換熱系統(tǒng)冬季向土壤吸收的熱量遠(yuǎn)大于夏季向土壤 的排放熱量。此時(shí)，為了使土壤能夠維持熱平衡狀態(tài)、 保證熱泵的運(yùn)行效率，就需要增設(shè)一個(gè)向系統(tǒng)提供熱 量的輔助熱源。太陽能作為一種取之不盡、用之不竭 的綠色環(huán)保能源，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們利 用太陽能的技術(shù)趨于成熟，從而使其應(yīng)用于建筑物的 采暖制冷系統(tǒng)中成為可能。另外，太陽能利用比較靈活，規(guī)模可大可小，在日照條件好的情況下，以太陽輻 射熱作為蒸發(fā)器熱源的熱泵系統(tǒng)可以獲得比空氣源 熱泵更高的蒸發(fā)溫度，其系統(tǒng)的能效比(COP)可達(dá)到 4 以上?？梢?，以太陽能作為地源熱泵的輔助熱源土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
1、土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的組成
主要由地源熱泵空調(diào)機(jī)組、土壤源熱泵換熱器、循環(huán)水泵、末端裝置、管路系統(tǒng)及相關(guān)附件組成。
2、土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
　　土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，就是在地下埋設(shè)管道作為換熱器，管道與熱泵機(jī)組連接形成閉式環(huán)路，管道中有液體流動(dòng)通過循環(huán)將熱泵機(jī)組的凝結(jié)熱通過管道散入地下（供冷工況），或從大地吸取熱量供給熱泵機(jī)組向建筑物供熱（供熱工況）。土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要部分為土壤源熱泵換熱器的設(shè)計(jì)，故下文就以換熱器的設(shè)計(jì)進(jìn)行展開。
3、豎直埋管換熱器型式及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
⑴、豎直埋管換熱器型式
　　土壤源熱泵換熱器有多種型式，按埋管方式分水平埋管、豎直埋管、螺旋埋管等。這三種埋管型式各有自身的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境。在國內(nèi)采用豎直埋管更顯示出其*性：節(jié)約用地面積，換熱性能好，可安裝在建筑物基礎(chǔ)、道路、地、廣場、操場等下面而不影響上部的使用功能，甚至可在建筑物樁基中設(shè)置埋管，見縫插針充分利用可利用的土地面積。地下熱交換器中流體流動(dòng)的回路形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種，串統(tǒng)管徑較大，管道費(fèi)用較高，并且長度壓降特性限制了系統(tǒng)能力。并統(tǒng)管徑較小，管道費(fèi)用較低，且常常布置成同程式，當(dāng)每個(gè)并聯(lián)環(huán)路之間流量平衡時(shí)，其換熱量相同，其壓降特性有利于提高系統(tǒng)能力。因此，實(shí)際工程一般都采用并聯(lián)同程式。結(jié)合上文，即常采用U型管并聯(lián)同程的熱交換器型式。zui常用的豎直埋管換熱器型式就是由垂直埋入地下的U型管并聯(lián)同程的熱交換器型式。

⑵、豎直埋管深度
　　豎直埋管可深可淺，須根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件而定，如20m、30m ……直到200m以下。確定深度應(yīng)綜合考慮占地面積、鉆孔設(shè)備、鉆孔成本和工程規(guī)模，熱傳導(dǎo)效果等。例如天津地區(qū)地表土壤層很厚，鉆孔費(fèi)用相對便宜，宜采用較深的豎直埋管，因深埋管的成本低、換熱性能好、并可節(jié)約用地。但據(jù)相關(guān)研究表明：U型管的換熱主要是在進(jìn)水支管內(nèi)完成的，隨著鉆孔深度的增加，出水支管引起的溫升降低，支管間的熱短路加劇。因此在滿足工作功率的前提下，縮短鉆孔深度不但能降低成本，還可以減少熱短路的影響。因此建議鉆孔深度不超過150米為宜。

⑶、豎直埋管材料
　　一般來講，一旦將換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且耐腐蝕。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中使用的金屬管材在這方面存在嚴(yán)重不足，而塑料管具有耐腐蝕、易加工、傳熱性能可滿足換熱要求、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。由于需要埋入地下的管道的數(shù)量較多，故應(yīng)該優(yōu)先考慮使用價(jià)格較低的管材。所以土壤源熱泵系統(tǒng)中一般采用塑料管材。目前zui常用的是聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）管材，它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀，可以保證使用50年以上；而PVC管材由于不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導(dǎo)致泄漏，因此，不推薦用于地下埋管系統(tǒng)。