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深扒地源热泵工作原理及设计选型

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发表于 2018-9-2 12:14:48 |显示全部楼层
  选型和设计是地源热泵系统安装重要一环,每一个环节都影响着地源热泵最终使用效果和使用寿命。
  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。地源热泵已受到了财政部、住房城乡建设部大力支持,许多城市和地区都在积极推广地源热泵。
  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。
  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。
  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。
  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:
  一般而言,300平米的别墅选择进口地源热泵品牌,价格在20万左右,包含产品费用、材料费用、打井费用、人工费用及运费,建议多咨询几家公司,看看安装实例,最好是现场感受下使用效果。
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