地表水式地源熱泵
地源熱泵機(jī)組通過布置在水底的閉合換熱系統(tǒng)與江河、湖泊、海水等進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于中小制冷供暖面積,臨近水邊的建筑物。它利用池水或湖水下穩(wěn)定的溫度和顯著的散熱性,不需鉆井挖溝,初投資小。但需要建筑物周圍有較深、較大的河流或水域。
地源熱泵機(jī)組選型要素
(1)機(jī)組蒸發(fā)器 /冷凝器面積
地源熱泵系統(tǒng)夏季運(yùn)行一段時間后,土壤溫度會逐漸升高,導(dǎo)致地埋管循環(huán)水與土壤的換熱量減少,當(dāng)循環(huán)水流量不變時,地埋管供回水溫差必然減小,那么機(jī)組冷凝器的傳熱量會受到影響。若冷凝器的換熱量不變,假設(shè)傳熱系數(shù)為常數(shù),冷凝器的面積必然不滿足要求。同樣,冬季運(yùn)行一段時間后,土壤溫度會逐漸降低,地埋管從土壤的取熱量會減少,地埋管供回水溫差減小,影響機(jī)組蒸發(fā)器的傳熱量。
(2)機(jī)組的運(yùn)行效率
隨著地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行,夏季土壤溫度會持續(xù)升高,冬季會持續(xù)下降,換熱量不斷減小,地埋管進(jìn)出口水溫差逐漸減小,必然會影響機(jī)組的蒸發(fā)器 / 冷凝器的換熱量,影響機(jī)組效率。
(3)地源熱泵機(jī)組的容量不要過大
中央空調(diào)冷熱源設(shè)備選型時,設(shè)備制冷(熱)量約為設(shè)計冷(熱)負(fù)荷的1.05~1.10。
(4)地埋管換熱器管理形式選擇
地埋管換熱器的埋管主要有兩種形式,即水平埋管和垂直埋管。換熱器管路埋置在水平管溝內(nèi)的地埋管換熱器為水平埋管。換熱管路埋置在垂直鉆孔內(nèi)的地埋管換熱器為垂直埋管。
(5)地埋管換熱器環(huán)路形式選擇
地埋管換熱器中流體流動的環(huán)路形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。在串聯(lián)系統(tǒng)中,幾個井(水平管為管溝)只有一個流動通路;并聯(lián)方式是一個井(管溝)有一個流動通路,數(shù)個井有數(shù)個流動通路。
想安裝地源熱泵的用戶對以上地源熱泵機(jī)組的選擇標(biāo)準(zhǔn)千萬不能忽略了,地源熱泵具有一機(jī)三用(制冷、采暖、提供生活熱水)、節(jié)能、綠色環(huán)保、使用壽命長等多項優(yōu)點(diǎn),但是廣大用戶也要選擇好的產(chǎn)品和好的安裝才能發(fā)揮出它佳的效果。
產(chǎn)品優(yōu)勢
1、從經(jīng)濟(jì)性能的角度來看,別墅地源熱泵初始投資相對較大;但是運(yùn)行費(fèi)用比較省,夏季用作空調(diào)的冷源,在冬季用作供暖的熱源,因此,制冷和取暖熱泵系統(tǒng)的年運(yùn)行成本顯著降低!
2、從環(huán)境保護(hù)的角度來看,住宅型地源熱泵中央空調(diào)具有無空氣污染、噪音污染、熱污染等優(yōu)點(diǎn),并且可在別墅區(qū)的花園中布置埋地?fù)Q熱器,建筑物周圍的草坪或地下不占用建筑面積,這有利于環(huán)境保護(hù)。
3、從工程技術(shù)的角度來看,對于建筑周圍空間相對較大,更容易鋪設(shè)埋管,使用別墅型地源熱泵系統(tǒng)是理想的暖通方案!
地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行相對穩(wěn)定,故障率較低。一般來說其故障主要集中在水循環(huán)系統(tǒng)中,為常見的就是負(fù)荷側(cè)管路中流量的降低或者減少都會導(dǎo)致系統(tǒng)報故障。故障一般的表現(xiàn)形式都是由于系統(tǒng)使用過程中的物理沖突導(dǎo)致的,解決也相對容易。比如補(bǔ)水裝置故障,導(dǎo)致系統(tǒng)的內(nèi)長時間運(yùn)行后流量偏低,導(dǎo)致管路中流量傳感器報障,導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。
地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到5kW以上的熱量或冷量。與鍋爐(電、燃料)供熱系統(tǒng)相比,鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70~90%的燃料內(nèi)能為熱量,供用戶使用,因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量;由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定,一般為10~25℃,其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)4.8~5.5,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,要高出40%左右,其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50~60%。
地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少40%以上,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上,如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少5%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。
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