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地源热泵空调系统简介地源热泵空调系统简介地源热泵空调系统简介地源热泵空调系统简介肖国平肖国平肖国平肖国平♦地源热泵空调是热泵空调的一种，地源热泵空调是通过利用地源热泵空调机组与末端设备将浅层土壤能量（地表水）与室内空气进行冷热交换，通过一套系统达到冬季向房间内供暖、夏季制冷的空调系统。地源热泵空调从浅层常温土壤（地表水）中取热或向其排热，浅层土壤（地表水）之热能来源于太阳能，它永无枯竭，是一种可再生能源，地源热泵不会排放任何对环境有害的物质，而且有极高的能效比，是真正意义上的绿色、节能、环保空调。地源热泵地源热泵地源热泵地源热泵——系统简介系统简介系统简介系统简介♦太阳散发的热量，其中6%被反射掉，48%进入大气层，46%被土壤吸收地源热泵地源热泵地源热泵地源热泵——可再生能源可再生能源可再生能源可再生能源冬季地源热泵空调机组吸收土壤中的热量，并将其提升，通过末端设备向房间供暖，此时土壤为热源。夏季地源热泵空调机组通过末端设备将室内空气中的余热、余湿吸收，并向土壤中排放，向房间供冷，此时土壤为冷源。大地的热工性能♦热传递是由大地和地耦管循环水之间的温差驱动的♦大地的温度接近全年地表面的平均温度♦大地的温差波动在较深的地方消失（地表下十二米处），在这里认为土壤是一个恒温体地源热泵空调系统的优越性1.高效、节能、低运行费用制冷、供热运行时较高的cop值冬季供暖运行无需任何辅助加热装置2.环保、无污染无任何污染物排放无需抽取地下水3.低维护费用无任何室外设备维护费用4.操作简单、使用灵活、管理方便可实现机组独立计费，分户计量每台机组可独立供冷或供热，同时提供生活热水也可作为生活热水的供水设备5.系统稳定可靠机组的运行工况稳定，不受环境温度变化影响地源热泵空调系统组成♦室内系统集中式大型风管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统大型水管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统分散式小型风管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统小型水管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统♦室外系统垂直式地耦管换热系统水平式地耦管换热系统潜水式地耦管换热系统室内系统-集中式大型风管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统接地耦管换热器接地耦管换热器地源热泵空调机组室内系统-集中式大型水管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统FPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFP地源热泵空调机组接地耦管换热器接地耦管换热器室内系统-分散式小型风管道式地源热泵空调机组+末端设备+水系统接地耦管换热器接地耦管换热器地源热泵空调机组室外系统-水平式地耦管换热系统♦此种系统为闭式系统，密闭的塑质换热管道放置在地下水平沟渠中，通过换热管道中的水或防冻液与土壤进行热量的交换与转移，此种系统要求建筑物周围有足够的空地，约为建筑面积的4-6倍水平式地耦管热交换器-单管串联水平式地耦管热交换器-双管串联水平式地耦管热交换器-双管并联水平式地耦管热交换器-四管并联室外系统-垂直式地耦管换热系统♦此种系统为闭式系统，密闭的塑质换热管道放置在垂直的地下孔洞中，通过换热管道中的水或防冻液与土壤进行热量的交换与转移，此种系统要求建筑物周围有一定的空地，约为建筑面积的1/3-1/2倍。垂直地耦管热交换器-并联双管垂直地耦管热交换器-并联四管室外系统-潜水式地耦管换热系统♦此种系统为闭式系统，密闭的塑质换热管道放置在河流或湖泊底部，通过换热管道中的水或防冻液与河水、湖水进行热量的交换与转移，此种系统要求建筑周围有较深、较大的河流或水域。地源热泵空调系统的基础设计资料♦项目所在地的总规划图1.明晰建筑物周围可供利用的空地面积垂直式地耦管换热系统所需空地面积为建筑面积的1/3-1/2倍水平式地耦管换热系统所需空地面积为建筑面积的4-6倍2.明晰建筑物周围地下管线、建筑物、构筑物等的具体位置♦项目所在地的水文地质勘查报告1.为地耦管换热器提供设计所需要的资料2.为地耦管换热器的建造费用提供参考依据♦其他设计中常用的估算数据1.地埋管夏季放热量和冬季吸热量夏季放热量：制冷量＋电功率冬季吸热量：制热量－电功率设计中常用的估算数据2.地埋管钻孔数量（双U，天津及华北地区）夏季：总放热量/70冬季：总吸热量/50按照两者中的大值来选择地埋管设计中常用的估算数据3.钻孔深度：100米左右，最深不超过120米常见地质结构：细沙加粘土层（钻孔容易，工期短，造价低）卵石层（钻孔难，工期长，造价高）基岩层（钻孔难，工期长，造价高）设计中常用的估算数据4.常用管材及回填材料：HDPE管，品牌：乔治费歇尔、金牛、金德、伟星等细沙加膨润土混凝土关键：要回填密实设计中常用的估算数据5.井间距：4－6米/井，菱形布置每口井4.5米的间距，占地面积：14m2/孔设计中常用的估算数据4.分集水器及水平管路布置：分集水器回路不宜小于10路水平管路必须采用同程设计水平管埋深不小于1.5米设计中遇到的问题1.地埋管系统是否要加防冻液?北京发改委10月15日的发文，禁止在地埋管系统加注防冻液。从2009年1月1日起设计中遇到的问题2.冷热不平衡解决办法：设计中遇到的问题3.打井面积不够解决办法：桩基埋管或桩间打孔按冬季热负荷配地源热泵机组，夏季空调不足部分水冷机组补充。设计中遇到的问题4.热响应测试或者现场冷热量测试：实质：1个小型地源热泵系统连续测试时间不能小于60h土壤性质测定需要取样实验室测1）钻孔施工2））））安埋安埋安埋安埋PE换热管换热管换热管换热管3））））地埋管钻孔回填地埋管钻孔回填地埋管钻孔回填地埋管钻孔回填4））））地埋管打压试验地埋管打压试验地埋管打压试验地埋管打压试验5））））连接水平环路集管连接水平环路集管连接水平环路集管连接水平环路集管6））））回填水平环路集管管沟回填水平环路集管管沟回填水平环路集管管沟回填水平环路集管管沟7）环路集管接入机房8）安装集分水器9）安装排气阀压力表、和流量计10）安装地源热泵机房