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住宅地源热泵安装施工现场

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简介

地源热泵中央空调系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种,热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。地源热泵机组可供暖、空调,一机duo用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污水,冬季取热供暖,夏季排热制冷,全年取热供应生活热水,夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用,实现三联供。本实用新型的一种高效地源热泵机组,包括螺杆式压缩机、壳管式冷凝器、干燥过滤器、闪蒸罐和壳管式蒸发器,螺杆式压缩机的排气口连接壳管式冷凝器的进气口,壳管式冷凝器的出液口连接干燥过滤器的制冷剂进口,螺杆式压缩机的吸气口连接壳管式蒸发器的回气口,闪蒸罐的液体进口连接干燥过滤器的制冷剂出口,闪蒸罐的液体出口连接壳管式蒸发器的给液口,闪蒸罐的蒸汽出口连接螺杆式压缩机的中压接口。本实用新型的有益效果是:通过在地源热泵机组中增加闪蒸罐来实现制冷剂液体的进一步过冷,以增大其焓差,提高机组制热量,减小了吸气过热度,降低了机组排气温度,改善了机组运行工况,大大拓展了机组的应用范围。地源热泵是通过户外打井与土壤换热,根据国标GB 50366-2005,上海地区地埋井之间的间距一般为4.5m(间距越大效果越好),300建筑面积需要至少80打井面积,400建筑面积需要至少110打井面积,经验测算打井面积与建筑占地面积约为1:1;以联排别墅为例:如果打

井面积过小,将会造成空调使用效果逐年下降,5、6年后系统将无法正常运转根据不同房型、面积、不同预算、不同人口数量、不同生活方式量身定制专属客户的舒适系统整体解决方案,优化更合理,杜绝服务商间的互相扯皮,节约投入成本。另外,暖通设计师需要同装修设计师沟通,以协调整体装修的可行性及舒适性。地源热泵属于中央空调的一种,但地源热泵区别于传统中央空调,地源热泵原理主要是通过与地能进行换热,是一种十分节能环保的中央空调系统。许duo城市和地区都在积极推广地源热泵。

地源热泵工作原理:夏季制冷

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器,以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

地源热泵工作原理:冬季制热

在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

地源热泵设备选型:分区水源热泵机组选择

一旦确定了地源热泵系统类型,就可以选择每个分区的水源热泵机组。首先根据机组在分区中所要安装的位置,选择合适的机组形式,例如:落地式机组可以安装在外墙窗下;水平式机组可以安装在吊顶内;垂直式机组适合安装在壁橱或机房里等。

地源热泵系统设计:地埋管地源热泵系统设计

地源热泵系统设计主要包括两大部分:一是建筑物内的空调系统设计,主要有空气处理方案确定及设备选择,水源热泵机组的选择、室内整个空调系统的风系统和水系统设计;二是室外地能换热系统的设计,即地埋管地源热泵系统中的地埋管换热器、地下水热泵系统中的水井系统以及地表水热泵系统中的地表水换热器的设计,这部分是地源热泵系统有别于其他系统之所在。

地源热泵设备选型:地埋管换热器管理形式选择

地埋管换热器的埋管主要有两种形式,即水平埋管和垂直埋管。换热器管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器为水平埋管。换热管路埋置在垂直钻孔内的地埋管换热器为垂直埋管。

地源热泵设备选型:地埋管换热器环路形式选择

地埋管换热器中流体流动的环路形式有串联和并联两种。在串联系统中,几个井(水平管为管沟)只有一个流动通路;并联方式是一个井(管沟)有一个流动通路,数个井有数个流动通路。

地源热泵设备选型:地埋管换热器埋管选择

由于地埋管的使用场所特殊、施工较复杂,所选管材必须符合特定的性能才能保证施工顺利进行、系统才能正常运行,对管材特殊性要求如下:对管材质量的要求;选择地埋管规格;选择地埋管管径;确定地埋管管子长度。系统组成编辑

风机盘管

通常我们叫它风盘,形象的说就是中央空调出风口,是中央空调理想的末端产品,它隐藏在客厅或房间的局部吊顶的位置,将源源不断的冷热风量传输到建筑的每一个角落。风机盘管种类有很duo,系统主要由低噪声电机、盘管等组成。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内,使室内气温降低或升高,以满足人们的舒适性要求。

地板采暖

地暖全称是低温辐射地板采暖,是将温度不高于60摄氏度的热水或发热电缆,暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面,通过地面均匀地向室内辐射散热的一种采暖方式。根据热源不同又分为水暖和电暖两种,我国目前大duo采用的是低温热水供暖系统。

热水箱

储热水箱和电热水器的保温水箱一样,是储存热水的容器,是解决家庭生活热水的一个重要组件。地源热泵中央空调系统可利用空调末端的余热免费制取生活热水。工作原理编辑

地源热泵供暖模式

在供暖状态下,压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过蒸发器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式为房间供暖。

地源热泵制冷模式

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

可再生性

地源热泵是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵是利用清洁可再生能源的一种技术。地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,所收集的太阳辐射能量,比每年利用能量的500倍还duo(地下的水体是通过土壤间接接受太阳辐射能量),它又是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对平衡,地源热泵技术的成功使用,使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。

高效节能

地源热泵机组利用的土壤或水体温度冬季为12-22℃,温度比环境空气温度高。热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高;土壤或水体温度夏季为18-32℃,温度比环境空气温度低,制冷系统冷凝温度降低,使用冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率大大提高,可以节能30-40%的运行费用。投入1KW的电能可以得到4KW以上的热量或 5KW以上冷量。

环境和经济效益显著

地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉.冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗,与空气源热泵相比可以减少40%以上;与电供暖相比可以减少70%以上,它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%,比燃油炉的效率高出75%。

一机duo用,应用范围广

地源热泵系统可制热.制冷,还可提供生活热水,一机duo用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,地源热泵有较明显的优势。不仅节省了大量的能源,减少了设备的初投资。地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源热泵更适合别墅住宅的采暖,制冷。

自动运行

地源热泵机组由于工况稳定,系统可以设计得较简单;机组运行可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长。

近年来,关于地源热泵系统的管路是否需要清洗和保护这一问题,行业里有不同的声音。持否定意见者,主要考虑到清洗和维护产生的费用,会增加用户的使用成本,并且认为短时间内,比如说2-3年内一般不会出现大的问题。新宜能专家认为地源热泵系统的管路需要定期清洗和保护。

其实,这是一个观念问题,就像汽车需要定期检查保养,厨房排油烟机需要定期清洗,皮鞋需要经常清洁擦油一样,地源热泵系统作为精密系统,要保证长期稳定运行,其管路的清洗和保护尤为重要。

实际上,地源热泵对管路内密闭循环的介质水的质量有较高的要求,常见的管路循环不畅、局部堵塞、金属件被腐蚀、微生物滋生影响换热效果等问题,根源就是管路水质不良。  

在欧洲,锅炉和热泵的管路清洗及保护已是普遍现象,经过几十年的研究开发,产品和技术都已经非常成熟。

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