地源熱泵選哪家比較放心？？？？

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機(jī)組簡(jiǎn)介

興義地源熱泵特選，蒸發(fā)器為滿液式結(jié)構(gòu)，冷凝器和蒸發(fā)器均采用特殊防腐材料制造， 其利用海水（或地下腐蝕性較強(qiáng)水質(zhì)）常年溫度保持在恒定范圍（7 ℃ -25 ℃）的特點(diǎn)，以 海水（或地下）為主要能源，電能為輔助能源，通過(guò)*的地源熱泵*空調(diào)系統(tǒng)，將大海中（地下）取之不盡，但不能直接利用的低位能開(kāi)發(fā)利用，成為可利用的高位能（冬季從海水/地下 吸收熱量，夏季向海水/地下中放出熱量，再由地源熱泵*空調(diào)系統(tǒng)向建筑物供冷供熱），可同時(shí)滿足冬季供暖、夏季制冷以及生活用水的需要。該系統(tǒng)和常規(guī)的供熱空調(diào)系統(tǒng)相比大約節(jié)能50% ，是一種利用可再生能源的高效、節(jié)能、健康、環(huán)保的既可供暖又可制冷的新型空調(diào)系統(tǒng)。（注：上述地下水指不能被用做生活用，不能飲用的帶有一定腐蝕性的地下地源，比如山東北部地區(qū)以及各沿海部分地區(qū)的地下地源都如此，此地區(qū)若采用打井方式安裝地源熱泵，也必須采用海水式機(jī)組。）
兩器說(shuō)明

興義地源熱泵特選海水機(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。

地源熱泵*空調(diào)水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

1.由于地源熱泵機(jī)組采用地下水來(lái)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(duì)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(guò)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(duì)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

如果地源的水質(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。在地源系統(tǒng)中經(jīng)常使用的水處理技術(shù)有以下幾種：

1.當(dāng)?shù)卦此泻读枯^高時(shí)，可在地源水管路系統(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.有些地源渾濁度較大，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(wèn)題。

地源空調(diào)系統(tǒng)的社會(huì)效益

我國(guó)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(wèn)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(méi)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(lái)自地下，另外1/4左右來(lái)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(duì)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高效節(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。可廣泛應(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(guó)對(duì)建筑節(jié)能的要求越來(lái)越高。減少我國(guó)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(lái)，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(wèn)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(wèn)題及解決方案

地源熱泵是以大地為熱源對(duì)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(wèn)題。是一種對(duì)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(wèn)題。 豎直埋管換熱器通常埋深在 30～100 m 之間，其熱交 換對(duì)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(guò)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?chē)臏囟冉档?；夏季通過(guò)熱泵把 建筑物中的熱量傳輸給大地，對(duì)建筑物降溫，同時(shí)，地 下埋管周?chē)臏囟壬?。顯然，這種溫度的升高或降 低，對(duì)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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，地下的年平 均溫度沒(méi)有變化，對(duì)地埋管換熱器的性能沒(méi)有影響。 在夏熱冬冷地區(qū)，供冷和供暖的天數(shù)相差無(wú)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(duì)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、高效運(yùn)行的可靠保證。

2、利用太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能利用比較靈活，規(guī)?？纱罂尚?，在日照條件好的情況下，以太陽(yáng)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?jiàn)，以太陽(yáng)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(guò)循環(huán)將熱泵機(jī)組的凝結(jié)熱通過(guò)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(kāi)。
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(guó)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(chǎng)、操場(chǎng)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(jiàn)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(zhǎng)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(duì)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(guò)150米為宜。

⑶、豎直埋管材料

一般來(lái)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*用于地下埋管系統(tǒng)。
 ⑷、確定管徑
在實(shí)際工程中確定管徑必須滿足兩個(gè)要求：
①、管道要大到足夠保持zui小輸送功率；
②、管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流以保證流體與管道內(nèi)壁之間的傳熱。

顯然，上述兩個(gè)要求相互矛盾，需要綜合考慮。一般并聯(lián)環(huán)路用小管徑，集管用大管徑，地下熱交換器埋管常用管徑有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管內(nèi)流速控制在1.22m/s以下，對(duì)更大管徑的管道，管內(nèi)流速控制在2.44m/s以下。
⑸、豎直埋管換熱器鉆孔孔徑及回填材料
豎直埋管換熱器的形成是從地面向下鉆孔達(dá)到預(yù)計(jì)深度，將制作好的U型管下入孔中，然后在孔中回填不同材料。在接近地表層處用水平集水管、分水管將所有U型管并聯(lián)構(gòu)成地下?lián)Q熱器。根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，鉆孔孔徑可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300，某些地區(qū)地表土壤層厚，為了鉆孔、下管方便多采用大孔徑。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(jià)、傳熱性能、施工方便等因素。從實(shí)際測(cè)試比較澆鑄混凝土換熱性能，但造價(jià)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(jià)低，可廣泛采用。

5、豎直埋管換熱器的設(shè)計(jì)
?、?、選擇熱交換器形式 地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱交換器形式有水平（臥式）或垂直（立式）兩種形式，具體選擇那種形式應(yīng)根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件如場(chǎng)地大小、地質(zhì)條件等綜合考慮。
在現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮現(xiàn)場(chǎng)可用地表面積、當(dāng)?shù)赝寥李愋鸵约般@孔費(fèi)用，確定熱交換器采用垂直豎井布置或水平布置方式。盡管水平布置通常是淺層埋管，可采用人工挖掘，初投資一般會(huì)便宜些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，所以在實(shí)際工程中，一般采用垂直埋管布置方式。
根據(jù)埋管方式不同，垂直埋管大致有3種形式：①U型管②套管型③單管型。套管型的內(nèi)、外管中流體熱交換時(shí)存在熱損失。單管型的使用范圍受水文地質(zhì)條件的限制。U型管應(yīng)用zui多，管徑一般在50mm以下，埋管越深，換熱性能越好：zui深的U型管埋深已達(dá)180m。U型管的典型環(huán)路有3種，其中使用zui普遍的是每個(gè)豎井中布置單U型管。然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圓整，若計(jì)算結(jié)果偏大，可以增加豎井深度，但不能太深，否則鉆孔和安裝成本大大增加。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。

⑵、豎直埋管總長(zhǎng)度、井間距以及豎直埋管布置形式
主要是以所選擇機(jī)組的總負(fù)荷，依據(jù)地質(zhì)特性參考每米深度的熱含量來(lái)確定總的打井深度（管長(zhǎng)）。結(jié)合工程場(chǎng)地可一字型布置、L型布置或矩陣型布置均可，根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析，U型豎直埋管間距以4.5—6m為宜。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(shí)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。
⑶、確定豎直埋管水流速度
　　豎直埋管中如提高水流速度則換熱量可適當(dāng)增加，但增加量不與流速提高量成比例。豎直埋管中水流應(yīng)為紊流狀態(tài)，流速太快會(huì)增加循環(huán)水泵能量消耗，流速取1m/s左右為宜。＜⑷、計(jì)算管道壓力損失
　　在同程系統(tǒng)中，選擇壓力損失zui大的熱泵機(jī)組所在環(huán)路作為zui不利環(huán)路進(jìn)行阻力計(jì)算?？刹捎卯?dāng)量長(zhǎng)度法，將局部阻力件轉(zhuǎn)換成當(dāng)量長(zhǎng)度，和管道實(shí)際長(zhǎng)度相加得到各不同管徑管段的總當(dāng)量長(zhǎng)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。
⑸、確定水泵型號(hào)
　　根據(jù)上述計(jì)算zui不利環(huán)路所得的管道壓力損失，再加上熱泵機(jī)組、平衡閥和其他設(shè)備元件的壓力損失，確定水泵的揚(yáng)程，需考慮一定的安全裕量。根據(jù)系統(tǒng)總流量和水泵揚(yáng)程，選擇滿足要求的水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)。
6、地埋系統(tǒng)綜述
1、確定地源系統(tǒng)方案，并對(duì)打井、埋管等進(jìn)行精確計(jì)算，確保冬夏負(fù)荷平衡,使機(jī)組在工況下運(yùn)行。
2、永遠(yuǎn)不要拿用戶做試驗(yàn)
3、地源負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)，可以按總負(fù)荷的70％選取，前提是*行土壤熱交換率測(cè)試，同時(shí)保留適當(dāng)余量，同時(shí)要能保證90％的運(yùn)行時(shí)間窗體頂端

4、地下系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾年運(yùn)行后，土壤周邊溫度回有所上升，必須加以考慮。正常情況下每10年溫度提高1.5℃。
5、室外井口必須事先設(shè)立相對(duì)于建筑物的坐標(biāo)點(diǎn)，施工完成后畫(huà)成地圖，以便日后檢修。
6、室外埋管必須是同程式設(shè)計(jì)。垂直埋管管徑為DN32，每組zui多16對(duì)，合并總管zui大為。DN63。
7、垂直管埋好后，井孔必須填滿。可以用軟管插到井底，灌入細(xì)沙、泥土和適量水泥的混合物。沙的比例不要太高； 　
8、垂直埋管時(shí)，同一井內(nèi)U型管間距不于強(qiáng)調(diào)，＞20mm即可。而井間距離至少在4m以上，一般設(shè)5～6m；
9、垂直井在下管前，管內(nèi)注滿水，用100kg重物，底部焊一鋼制叉形物，騎在U型管底部，可以加快下管速度；
10、管道埋設(shè)前必須試壓，埋好后第二次試壓，與水平管連接后第三次試壓，與集分水器連接后第四次試壓，與整個(gè)系統(tǒng)連接后，第五次試壓；
11、垂直埋管地源負(fù)荷：40～50w/m井深，雙U形管一般能提高6％的換熱效率；池塘或河道埋管：40w/m管材；靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)制熱1kw需15 m2水面面積，單冷1kw約需7.5m2水面面積；
12、防凍液可以用甲醇和乙醇混和物，先兌水后用防爆泵加入系統(tǒng)。 此方案與吸收地下水的不同點(diǎn)在于，地源熱泵是吸收地下水的能量，而地埋管是吸收地下土壤的能量，同樣都可以達(dá)到制熱的效果。