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埋管式水源热泵系统
日期:2013/9/5 18:53:45

    我国600多个城市中有400多个缺水。由于直接利用地产水的水源中央空调系统用水量非常大,这是很多地区无法满足的。而且,实际上并不能保证地下水不被污染地100%返回地下。所以,在我国的大部分地区不适合采用直接利用地下水的水源热泵中央空调系统。埋管式水源中央空调不受水源限制.符合我国缺水的基本国倩。埋管式水源中央空调系统分为垂直埋管式和水平埋管式两种。
  2.2.2.1垂直埋管式
  垂直埋管的深度一般在几十米,甚至更深。为了保证水的上下循环,地下垂直埋管一般采用u形管,水由“‘端管进入u形管,再由u形管的另’‘端流回,在流动过程中与管外的土壤换热,如图2—l(e)所示。为了防冻,埋管内流动的一般不是水,而是乙二醇溶液。制热时,水源热泵机组吸收乙二醇的热量,释


放给室内的末端设备,供供暖用;向水源热泵机组提供热源的是垂直埋管内的乙二酵溶液,乙二醇溶液进入水源热泵机组后,释放热量后温度降低,再流回垂直理管与埋管外的土壤进行热交换,温度升高,再进入水源热泵机组,供水源热泵机组制热用。制冷过程正好与之相反。
    由于垂直埋管的管并多为钻机钻孔,钻fL费用较大。所以,为厂提高单井的换热能力,降低打井的费用,有时在一眼井内同时理两组tJ形管。在埋管之前同样要对钻井进行取样,记录地质构造。因为地质构造的不同,对埋管的换热速度、换热能力影响非常大。对于蓄热量、传热系数小的教土地质构造,需要降低埋管井之间的距离,因此在—’眼并内不能埋两组u形管,否则将影响系统的正常运行,这就需要增加钻井的数量,从而增加埋管占地面积。
    2.2.2.2水平埋管式
    水平埋管施工简单,管道可以埋在花坛下、草坪下、路面下,对地面附着物无任何影响,如图2—1(6)所示。
    水平埋管占地面积大,仅适用于别墅区及局部采用空调的小型中央空调系统。在寒冷的北方采用水平埋管式,管道至少要在冻鲁:层l m以下,这样施上费用会远远超过垂直埋管式,所以在寒冷地区不适合采用。
    地F埋管系统作为水源热泵中央空调系统的冷热源,在实际应用中存在温度波动较大的问题。埋管的数量确定后,在使用中就不能调整,系统的换热系数基本固定。在制热时,由于埋管系统的换热系数是不变的,而系统的热负荷是不断变化的,系统热负荷增大时,埋管内外的换热温差就会增大。
    另外由十埋管的费用很大,在设计施1时不可能将埋管的数量做得非常大,而是尽可能多地利用土壤的蓄热量,’—般要利用到冰点以下。由于系统不断吸收土壤内的热量,随着时间的增加,地F土壤的温度也将随之不断下降,管内的乙二醇溶液温度自然要随之下降.使水源热泵机组的制热能力随着时间的增加而下降。水平埋管系统的温度被动更为严重。

 
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