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地源熱泵、水源熱泵機組節能效益分析
地源中央空調技術關鍵
地源和水源熱泵中央空調係統主要由地下換熱裝置、熱泵機組和末端係統三個部分組成。其中熱泵機
組和末端係統已經相當成熟,地下換熱裝置通過換熱的方式從地下吸取能量,由於地下的情況千
變萬化,極其複雜,它是世界上最大的不均質體,因此,地下換熱裝置如何能夠因地製宜、長期
穩定的從地下獲取熱泵所需的能量,同時又盡可能的不影響環境,是安裝水源、地源熱泵係統的
技術關鍵。
  現場踏勘:
    決定采用地源熱泵係統後的現場踏勘,除了進行場地調查以外,關鍵是鑽勘探孔采集土壤熱
參數。土壤熱參數主要包括土壤的導熱係數、土壤溫度及其隨深度和季節變化的規律等,目前由
於國內缺少這方麵的研究、相關技術還不成熟,因此限製了地源熱泵的應用和開發。
  係統設計:
     地源熱泵換熱器中的循環介質與大地之間的換熱情況相當複雜,因此該係統的設計難點主要
是換熱器的設計。埋管形式、埋管或豎井的間距、埋深、管徑、循環介質的流量等是係統設計和
施工中應該重點考慮的因素。
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地源熱泵水平管關鍵點 關鍵點:
水平埋管分單層和多層,其中單層水平埋管
最佳深度為0.8~1.0m,換熱效果隨氣候變化較大
,而多層管中的下層管處於較低的溫度場,換熱
效果比單層要好,但可能造價較高。一般使用較
多的是雙層管,最佳深度為1.2~1.9m。無論哪種
類型,管子一定要埋設在當地的冰凍深度以下。
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地源熱泵垂直管關鍵點 關鍵點:
U型管熱交換器的管徑一般在50mm以下,埋深
可達200m以上,主要用於埋管麵積較小的地區。
U型管的水平間距有資料指出一般為4.5m,目前也
有6m的實例,實際上其間距應與埋管深度、回路
形式、管徑以及係統使用狀況有關。
地源熱泵垂直管安裝 關鍵點:
套管式換熱器外管直徑可達200mm,由於增大
了換熱麵積可減少孔數和埋深,但內外腔之間會
帶來熱損失。
地源熱泵垂直管安裝 關鍵點:
單管型在國外稱為“熱井”,它可降低安裝
費和運行費,但由於不下外管,受水文地質條件
限製太大。
係統安裝:
     垂直埋管的施工主要包括鑽孔、換熱器安裝、試壓和回填,其中任何一個步驟都極為關鍵,
因此,應該由有資質和經驗的施工隊伍來完成。
  步驟如下:
1、鑽孔 (1)機台應有專門的地質員進行地質編錄,包括岩性描述、井深、地下水位,泥漿
消耗等。(2)成井後,進行地球物理測井,對地溫進行測量;
2、換熱器安裝 鑽孔完成後應立即下管,並采取防止上浮的固定措施;
3、試壓 在回填之前必須進行試壓,確保無泄露;
4、回填 回填物中不得有大粒徑的顆粒,回填過程必須緩慢進行,以保證充實度,減小傳熱
熱阻;
地源熱泵垂直管安裝現場
    水平埋管的施工包括挖溝、下管、試壓和回填,其中回填是關鍵。在回填過程中應在每根盤
管周圍鋪設50-100mm厚的砂層,以使管道與大地之間結合緊密,提高傳熱效果。