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淺析垂直u形管土壤源熱泵技術及埋管長度

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-05-06 10:18:48    點擊數:-   【

隨著暖通行業和社會節能意識的發展,環保地源熱泵作為一種淺層地熱能利用的有效形式獲得了長足的進步和發展,市場上進行地源熱泵技術應用的廠商比較多,但目前設計質量和施工質量參差不齊的情況依然比較嚴重,導致部分項目失敗或節能效果欠佳,市場口碑受到比較大的影響。作為地源熱泵技術的從業者,希望通過我們的努力,使大家對地源熱泵技術有一個客觀公正的認識,使地源熱泵市場得到健康有序的發展。

淺析垂直u形管土壤源熱泵技術及埋管長度

地源熱泵作為中央空調的一種形式,在室內側部分,與常規冷水機組或風冷熱泵沒有區別,地源熱泵的特點主要體現在源上,也就是地下換熱器部分,我們這里主要講垂直u形管土壤源熱泵技術。

地埋系統的熱量吸納能力取決于太多的因素,而且有一些因素根本就是無法數據量化的,一個簡單的例子,你能夠計算出以后兩年的全年氣候條件(包括每小時溫度、溫度的變化),從而計算出系統全年的負荷情況嗎?另外,余熱回收的熱量計算也是不可能精確的,正如一個商業賓館,你無法計算出明年的準確入住人數及生活熱水用量。當然,你可以估算,但這一估,那一估,會把你辛辛苦苦計算出的其他參數估得不倫不類。當然,合理的取值確是非常關鍵的,這需要我們準確理解影響地埋管長度的諸多因素,然后再根據現場情況做出準確的估量。這也是本專題準備要討論的問題。

1、 在太陽照射在地球的能源中,21%被地球吸收,79%被反射回大氣層中;

2、 地球核心的能量只有2%能到達地球表面;

3、 設計時應遵循下列原則:

對每個項目進行全面分析,設計規模要適當

和用戶保持全面接觸,充分了解用戶的需求

淺析垂直u形管土壤源熱泵技術及埋管長度

精確計算冷熱負荷

經常問自己一些問題:增加的設備是否必須?為什么要增加?能否滿足要求?

機組進水端一定要設置過濾凈化裝置,每臺機組均設水流保護開關

確定地源系統方案,并對打井、埋管等進行精確計算,確保冬夏負荷平衡,使機組在最佳工況下運行

永遠不要拿用戶做試驗

4、 當土地面積不足時,以熱負荷為依據計算打井或埋管數量,冷負荷不足部分采取冷卻塔或水墻、噴泉等形式靈活處理;

5、 地源負荷設計時,可以按總負荷的70%選取,前提是先進行土壤熱交換率測試,同時保留適當余量,同時要能保證90%的運行時間;

6、 地下系統經過幾年運行后,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℃

7、 室外井口必須事先設立相對于建筑物的坐標點,施工完成后畫成地圖,以便日后檢修;

8、 室外埋管必須是同程式設計。垂直U型埋管管徑為DN32,每組最多16對,合并總管最大為DN63。

9、 垂直管埋好后,井孔必須填滿。可以用軟管插到井底,灌入細沙、泥土和適量水泥的混合物。沙的比例不要太高;

10、 垂直U型埋管時,同一井內U型管間距不必過于強調,>2mm即可。而井間距離至少在4m以上。 一般設5~6m;

11、 垂直井在下管前,管內注滿水,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;

12、 管道埋設前必須試壓,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,與整個系統連接后,第五次試壓;

13、 河道及池塘埋管時,最低深度一般為2m,若上面帶噴泉或水幕墻等噴淋裝置,深度可以在1~1.5m之間

14、 河道及池塘埋管管徑為DN32,一般每1kw為一組,同程式設計。為便于河道及池塘清理,在岸邊設置閥門和活接以便將埋管提起;

15. 采用水-空氣機組送新風時,為降低機組負荷,必須將新風和回風按1:1混合后送入。在新風和回風段分別設置調節閥;

16、垂直U型埋管地源負荷: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;靜止狀態時制熱1kw需15㎡水面面積,單冷1kw約需7.5㎡水面面積;

17、設置板式換熱器時,溫差控制在3℃以內;

18、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。

19、城市自來水之能量是最好的冷熱源。

20、小于2750M2采用垂直式系統,打個測試井深15M。

21、垂直式系統一般在樓層在6層以下。

淺析垂直u形管土壤源熱泵技術及埋管長度

在該問題上,目前有兩個方向:

1. 學術研究: 以國際地源熱泵協會為代表,進行了很多試驗,并也公布了專業設計軟件。需輸入的參數主要有:   極端負荷情況、年負荷情況、熱泵性能、土壤傳熱系統(通過專用測試儀_隨后介紹)、土壤熱擴散系統、地埋系統型式、孔徑、管徑、管長、灌漿傳熱性能、設計年限等。

2. 工程實踐: 因為太多的變數,很多工程中并沒有采用專業的設計軟件,而是采用簡化公式+工程經驗。這主要是因為地況及系統的變數太多,即使用最專業的軟件也無法保證設計的準確。如果花費很多的精力來進行計在該問題上,目前有兩個方向:

1. 學術研究: 以國際地源熱泵協會為代表,進行了很多試驗,并也公布了專業設計軟件。需輸入的參數主要有:   極端負荷情況、年負荷情況、熱泵性能、土壤傳熱系統(通過專用測試儀_隨后介紹)、土壤熱擴散系統、地埋系統型式、孔徑、管徑、管長、灌漿傳熱性能、設計年限等。

2. 工程實踐: 因為太多的變數,很多工程中并沒有采用專業的設計軟件,而是采用簡化公式+工程經驗。這主要是因為地況及系統的變數太多,即使用最專業的軟件也無法保證設計的準確。如果花費很多的精力來進行計計算,對工程來講是不值得的。當然這種方式并不代表草率,它也是有很多的經驗數據來參照。,對工程來講是不值得的。當然這種方式并不代表草率,它也是有很多的經驗數據來參照。

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