地源热泵垂直U型地埋管长度计算要考虑的其它因素...
地源热泵垂直U型地埋管长度计算要考虑的其它因素... 这一设计的确重要,地埋系统的热量吸纳能力取决于太多的因素,而且有一些因素根本就是无法数据量化的,一个简单的例子,你能够计算出以后两年的全年气候条件(包括每小时温度、温度的变化),从而计算出系统全年的负荷情况吗?另外,余热回收的热量计算也是不可能精确的,正如一个商业宾馆,你无法计算出明年的准确入住人数及生活热水用量。当然,你可以估算,但这一 估,那一估,会把你辛辛苦苦计算出的其他参数估得不伦不类。当然,合理的取值确是非常关键的,这需要我们准确理解影响地埋管长度的诸多因素,然后再根据现场情况做出准确的估量。这也是本专题准备要讨论的问题。
1、 在太阳照射在地球的能源中,21%被地球吸收,79%被反射回大气层中;
2、 地球核心的能量只有2%能到达地球表面;
3、 设计时应遵循下列原则:
l 对每个项目进行全面分析,设计规模要适当
l 和用户保持全面接触,充分了解用户的需求
l 精确计算冷热负荷
l 经常问自己一些问题:增加的设备是否必须?为什么要增加?能否满足要求?
l 机组进水端一定要设置过滤净化装置,每台机组均设水流保护开关
l 确定地源系统方案,并对打井、埋管等进行精确计算,确保冬夏负荷平衡,使机组在最佳工况下运行
l 永远不要拿用户做试验
4、 当土地面积不足时,以热负荷为依据计算打井或埋管数量,冷负荷不足部分采取冷却塔或水墙、喷泉等形式灵活处理;
5、 地源负荷设计时,可以按总负荷的70%选取,前提是先进行土壤热交换率测试,同时保留适当余量,同时要能保证90%的运行时间;
6、 地下系统经过几年运行后,土壤周边温度回有所上升,必须加以考虑。正常情况下每
10年温度提高1.5℃
7、 室外井口必须事先设立相对于建筑物的坐标点,施工完成后画成地图,以便日后检修;
8、 室外埋管必须是同程式设计。垂直埋管管径为DN32,每组最多16对,合并总管最大为DN63。
9、 垂直管埋好后,井孔必须填满。可以用软管插到井底,灌入细沙、泥土和适量水泥的混合物。沙的比例不要太高;
10、 垂直埋管时,同一井内U型管间距不必过于强调,>2mm即可。而井间距离至少在4m以上。 一般设5~6m;
11、 垂直井在下管前,管内注满水,用100kg重物,底部焊一钢制叉形物,骑在U型管底部,可以加快下管速度;
12、 管道埋设前必须试压,埋好后第二次试压,与水平管连接后第三次试压,与集分水器连接后第四次试压,与整个系统连接后,第五次试压;
13、 河道及池塘埋管时,最低深度一般为2m,若上面带喷泉或水幕墙等喷淋装置,深度可以在1~1.5m之间
14、 河道及池塘埋管管径为DN32,一般每1kw为一组,同程式设计。为便于河道及池塘清理,在岸边设置阀门和活接以便将埋管提起;
15. 采用水-空气机组送新风时,为降低机组负荷,必须将新风和回风按1:1混合后送入。在新风和回风段分别设置调节阀;
16、垂直埋管地源负荷:40~50w/m井深,双U形管一般能提高6%的换热效率;池塘或河道埋管:40w/m管材;静止状态时制热1kw需15㎡水面面积,单冷1kw约需7.5㎡水面面积;
17、设置板式换热器时,温差控制在3℃以内;
18、防冻液可以用甲醇和乙醇混和物,先兑水后用防爆泵加入系统。
19、城市自来水之能量是最好的冷热源。
20、小于2750M2采用垂直式系统,打个测试井深15M。
21、垂直式系统一般在楼层在6层以下。
在该问题上,目前有两个方向:
1. 学术研究: 以国际地源热泵协会为代表,进行了很多试验,并也公布了专业设计软件。需输入的参数主要有: 极端负荷情况、年负荷情况、热泵性能、土壤传热系统(通过专用测试仪_随后介绍)、土壤热扩散系统、地埋系统型式、孔径、管径、管长、灌浆传热性能、设计年限等。
2. 工程实践: 因为太多的变数,很多工程中并没有采用专业的设计软件,而是采用简化公式+工程经验。这主要是因为地况及系统的变数太多,即使用最专业的软件也无法保证设计的准确。如果花费很多的精力来进行计在该问题上,目前有两个方向:
1. 学术研究: 以国际地源热泵协会为代表,进行了很多试验,并也公布了专业设计软件。需输入的参数主要有: 极端负荷情况、年负荷情况、热泵性能、土壤传热系统(通过专用测试仪_随后介绍)、土壤热扩散系统、地埋系统型式、孔径、管径、管长、灌浆传热性能、设计年限等。
2. 工程实践: 因为太多的变数,很多工程中并没有采用专业的设计软件,而是采用简化公式+工程经验。这主要是因为地况及系统的变数太多,即使用最专业的软件也无法保证设计的准确。如果花费很多的精力来进行计计算,对工程来讲是不值得的。当然这种方式并不代表草率,它也是有很多的经验数据来参照。,对工程来讲是不值得的。当然这种方式并不代表草率,它也是有很多的经验数据来参照。
地源热泵的优点: 系统简介:
能源和环保是人类生存和发展的两大主题,是全球关注的问题。地源热泵系统是解决建筑采暖制冷、能源节约和环境保护的最有效方式之一。美国环境保护局已经宣布,地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。
地源热泵系统在北美和欧洲已有几十年的应用,它通过吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然地源,冬季向大地吸收热量,夏季向大地放出热量,再由热泵机组向建筑物供冷供热,利用可再生能源、高效节能、无污染,集制冷、制热、生活热水于一体,可广泛用到各种建筑中。20世纪90年代后期开始,地源热泵技术在我国的研究和应用有了一定的发展。经过几年的发展,地源热泵技术已相对成熟
系统原理:
地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。一定深度以下的地下土壤温度会全年恒定在13℃—17℃之间。在冬季,地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道(称为环路)从大地收集自然界的热量,而后由环路中的循环水把热量带到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中,并以较高的温度释放到室内。在夏季,此运行程序则相反,地源热泵系统将从室内抽出多余热量排入环路而为大地所吸收,使房屋得到供冷。尤如电冰箱那样,从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。地源热泵系统可同时提供中内空调、地暖和生活热水。
系统组成:
地源热泵空调系统主要包含地源热泵主机、风机盘管和地下埋管。主机是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀(或毛细膨胀管)、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过滤器、安全控制等所组成。机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置,是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。地埋管是埋在地下的部分。不同的地埋管并联连接,再通过不同的集管接入热泵主机。
系统特点: ■运行费用低
地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量,循环再生,实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。 ■节能50%
地源热泵比风冷热泵节能40%,比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。 ■维护方便
地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。 ■安全稳定
地源热泵系统在运行中无需燃烧,因此不会产生有毒气体,也不会发生爆炸。 ■更适合分区运行
由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。 ■使用寿命长
地源热泵的地下埋管先用聚乙烯和聚丙塑料管,寿命可达50年。 ■舒适度高
地源热泵系统在运行中无需燃烧,因此不会产生有素气体,也不会发生爆炸。
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