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地源热泵的优势
1、属可再生能源利用技术
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于120米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低位热能。地表浅层是一个的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、属经济有效的节能技术
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右,即投入1kw电能可以平均获得4.0kw以上的冷量或热量。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也了系统的性和经济性。设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的的运行费用。
垂直套管式土壤换热器埋管方式 热井式土壤换热器埋管
地热换热器的传热性能在很大程度上依赖于土壤的热物理性质。由于岩土类型(包括粘土、砂石或岩土等)、岩土湿度在不同国家、不同地区、不同城市,甚至在同一城市的不同片区都互不相同。因此,设计和安装地热换热器有许多不确定的因素。这些不确定因素都不同程度地影响着地热换热器的传热性能,进而影响地源热泵空调系统的正常运行。设置在不同场合的竖直埋管地热换热器会涉及不同的地质结构,包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等,这些必然会影响到地热换热器的传热性能和地源热泵空调系统的正常运行。在设计过程中应该尽可能地弄清楚这些因素对地热换热器性能的影响,包括进行必要的现场测试,土壤热物性好在现场用的仪器进行测定。
系统设计前掌握和了解地下埋管换热器周围土壤温度场的分布,借助于数学和工程软件,对埋管周围的土壤温度场分布进行数值模拟,有利于合理设计地下换热器的埋深、数量及间距,对提高热泵系统的性能系数和经济性,降低系统初投资具有重要意义。
对存在冬夏两季从土壤中吸排热不平衡的地区,应对地源热泵系统辅以其它冷热形式来平衡埋管换热器需要多向土壤吸取的热量。而南方地区,平衡夏季向土壤排热量可以采用辅助冷却塔散热、利用建筑周围的景观喷泉或者地表水来消除峰值负荷。另外就是选取带热回收功能的机组,通过利用制冷机的冷凝废热来制取生活热水而减少了系统对土壤的热排放,也能起到缓解土壤热平衡的目的。
及时对各个地区已建土壤源热泵工程的设计和系统运行情况进行数据和经验总结,分析土壤源热泵技术在各个地区应用的气候、土壤地质条件,从而为后期的工程应用提供技术参考。
7.2 智能除霜
(1)除霜原理:
交替除霜功能
1.除霜条件:在机组风侧换热器有除霜感温探头,测得温度T。在制热模式下,当T 小于等于设定温度A时,开始计时;当计时大于等于除霜间隔时间(可以设置成20分钟至90分钟)且T小于等于设定温度B时,机组1开始除霜,四通阀换向,风机关闭;同上,机组2满足除霜条件式,机组2开始除霜。
2.交替除霜:当多个机组同时满足除霜条件时,系统机型交替除霜,比如:机组1除霜时,其他机组处于等待状态,即其他机组依然运行制热模式;机组1除霜结束后,机组2将进入除霜,除了机组2以外的其他机组依然运行制热模式。
3.除霜结束条件:当T大于等于15度时或除霜运行时间已等于除霜运行设置时间,或高压开关跳开,便退出除霜回到制热状态。
(2)手动除霜功能
1.在制热模式下,如果除霜未尽,可选择此功能。
2.手动除霜不判断除霜进入条件,各个机组执行交替除霜。
3.当满足除霜结束条件,便退出除霜回到制热状态。
安全措施
(1)坚持“安全,预防为主”的方针,项目经理要把安全工作当作位的工作来抓,加强全员安全意识教育,做好安全基础,强化安全体系,落实安全生产责任制,严格执行《安规》,认真落实检查,建立安全奖罚制度,有效控制施工安全。
(2)建立健全安全生产责任制。针对工作环境及条件,制订各项管理制度及具体细则,明确和落实安全职责。
(3)大力推行人体生理节律等安全系统工程管理和安全施工目标管理技术,加大施工现场防护设施投入,确保安全生产建立在科学管理、可行的技术、足够的防护设施之上。
(4)应了解施工现场周围环境情况,开工前熟悉穿越施工范围的电力、电信、通讯和架空高压电线走向及架设调试,做到不明情况,不盲目施工,以免造成重大事故。定期对电器设备进行检查,在接线口、闸刀板等处挂立醒目标志牌。
(5)做好安全防范工作,落实各项防爆、防雷电、防大风、防冻、防地震、防火、防煤气工作。
(6)做好劳动保护工作,为所有工作人员提供劳动部门规定的劳保用品。
(7)学习国家有关安全生产法规和法令,认真执行上级和本单位有关规定,教育员工提高思想意识。
(8)施工人员佩戴安全帽。
(9)加强安全技术交底,各项施工方案,有工程师终认可的安全措施,各项施工安全。
(10)施工机械设备严格国家有关规定,设置防护罩,各种安全防护设备有效,并按有关部门规定进行保养与维护。
文明管理
项目部贯彻文明施工的要求,推行现代管理方法,科学组织施工,协调邻里关系,作好施工现场的各项管理工作。
2)施工项目部应该按照施工总平面布置图,布置施工设备及各项临时设施,堆放大宗材料,成品、半成品和机具设备,不得侵占场内疲乏路和安全防护等措施。
3)施工机械进场进行安全检查,经过检查合格以后方可使用,是施工机械操作人员建立机组责任制,依照有关规定,持证上岗,严禁无证人员操作。
4)施工项目部应该施工现场道路畅通,排水系统处于良好状态,保持场容、场貌的整洁,作业班组切实做到工完料净、场地清,确保文明安全长效的管理.
5)施工现场应设置各类必要的职工生活设施,并符合卫生、通风.、照明等要求,严禁在施工现场随地大小便,职工的膳食、供水等应符合卫生要求。
6)施工现场发生的工程建设重大事故,依照《工程建设重大事故报告和调查程序规定》进行处理。
7)工程竣工验收完毕后,做好一切移交工作,十天以内撤离现场。
严格施工平面的管理
(1)所有工点统一规划、布置整齐、排水畅通,并建有卫生设施。
(2)每日施工结束后,自动将工序成品或半成品、原材料收集整理。机械到位置整齐停放。
(3)抓好文明施工宣传与落实工作,并按《建设工程施工现场管理规定》有关条款执行。
(4)组织相关人员定期对施工现场进行文明施工检查,对不符合要求的作业面限期整改。
四.树立文明施工风气
(1)开展文明岗位、文明项目有奖竞赛活动。
(2)对临时用地施工完毕后做好恢复工作,因施工损坏的道路要及时修整,道路通畅。
(3)噪音较大的操作应安排在白天,避免夜间施工。在有碍行人及安全地段,做好防护栏,设立醒目的警示标志,特别繁忙地段,设专人防护。
(4)施工期间保护好现有建筑物,不损坏,不污染,完工前清场,一次顺利交付。
(5)进行现场节能管理。
五.环保措施
为了切实维护寻人的生活、生产环境不受影响,确保全体施工人员身体健康,营造一个良好的环境卫生场地,在施工过程,严格按照工程设计要求和环保要求,采取措施做好环保工作:
(1)组织员工学习国家关于环境保护的法律、法规,提高员工环保意识,制定工程环境保护条例。
(2)施工现场设置的临时设施,包括办公室、宿舍、厕所等建立住地文明、卫生、防火责任制、按规定布置防火设施,并落实相关负责人管理。严格保护植被、树木。
(3)对工程施工时机械设备运转、机动车辆行驶等产生噪声来源,采取减噪措施,确保人群健康不受到影响。
(4)排水地点精心选择,严禁污染饮水水源。
(5)保持施工区和生活区的环境卫生,搞好卫生设施和医疗保健工作;
(6)主体工程完工后,施工现场进行清理和恢复,切实做好施工区的环境保护工作。
地源热泵空调机组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、空气过虑器、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。
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。
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的多余
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。
前景展望
在我国夏热冬冷地区及寒冷地区利用地源热泵可实现夏冬两季冷暖联供,其中有利的地区是夏热冬冷地区。这个地区年平均温度高,一般居住建筑均无集中供热系统供暖,而其气候特点是夏季炎热,湿度大;冬季阴冷潮湿,属我国居住热环境质量差的地区之一。该地区夏季供冷冬季供暖天数相当,同一地区地源热泵系统进行空调可以充分发挥地下蓄能系统的作用。如果在这些地区大力发展地源热泵空调系统技术,必将大大改善当地人民的居住热环境,为国家节约大量的建筑能耗。
如果按空调的制冷或制热面积来计算空调的价格,户式中央空调的价格应远比中央空调的价格便宜,但和普通空调比起来又略高一些,不过其价格又在人们的承受能力之内,而且户式中央空调的性能不逊于中央空调,豪华舒适性也优于普通家用空调,室外机只有一台,可以选择安装在住房楼顶或者其它隐蔽性的地方,丝毫不影响楼房的外观。
总之,将地源热泵技术应用于户式中央空调的技术可以满足于新世纪空调的发展需要,并且具有很强的可行性,是一种需要大力发展的新型能源利用技术。随着地源热泵应用于户式中央空调技术研究的进展,必然会对我国能源的科学利用起到良好的促进作用。