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地埋管式地源热泵分类
地耦管土壤源热泵系统是一个密闭的闭路循环系统,它保持了地下水水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质。地耦管土壤源热泵系统从根本上解决了地下水水源热泵的种种弊端,是一种真正可持续发展的建筑节能的新技术,而且还具有适用范围广、运行费用低、节能和环保效益显著等优点。
土壤源热泵系统中的土壤换热器埋管方式可分为:水平式土壤换热器,垂直U型式土壤换热器,垂直套管式土壤换热器,热井式土壤换热器,直接膨胀式土壤换热器。
1)水平式土壤换热器
水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态,沟的深度一定要深,管间距要大。
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。
节能
机组采用涡旋式压缩机、半M型风侧及不锈钢钎焊板式水侧热交换器,双压缩机双立回路的系统设计,配合新对角流板式热交换器,制冷剂侧产生的交叉流,有效地利用热交换器传热面,确保回路间的热负荷平衡,并经测试中心的严格综合测试,全面优化系统的选型与匹配,保持机组处于佳的节能状态,部分负荷能效更高,50%负荷时,效率提高4%。
2、电子节流技术
机组采用500级PMV电了膨胀阀,实现改进型PID节流控制,使制冷系统形成动态匹配,充分提升系统内每一部件的佳效能,水温控制的精度更高。电子膨胀阀特有的大范围节流调节能力,使得机组可以在部分负荷时稳定运行,自动适应多变的使用环境温度,调节过程中解决制冷系统的振荡问题。
3、运行可靠
模块化结构,机组分级启动,减小机组启动电流对电网的冲击;机组经严格的长时间测试,无论是在高达48℃的炎热天气时时制冷,还是-10℃的严寒气候制热,均可正常运行;机组本身均自带高低压保护、制冷防冻保护、冬季防冻保护、压缩机过载保护和水压差开关等,大程度的确保了机组安全;系统出现任何故障,控制器进行实时闪光报警。
4、大型模块智能综合管理功能
推出1~16台的模块机组集中控制系统,智能实现压缩机平均寿命,提高机组的整体寿命,动态监控机组的运行,确保机组的每一部件安全运转,当机器出现故障时,控制器讯速准确显示故障所在地,协助快速排除故障。控制器具有集中远程控制功能,并可实现楼宇自控联接及末端空调设备联锁等强大功能。
5、安装灵活
机组体积小巧,搬运方便,放置灵活,可以放在屋顶、阳台及其它适合的露天位置,节省宝贵的建筑空间;无需设计、安装冷却塔、锅炉、冷却泵及相关管道,整个中央空调系统施工简单、安装快捷。
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。
(2)对使用高空作业设施的人员进行安全教育,确保高空作业设施的完好。按安全技术标准搭拆脚手架。管井施工作业时,井门挂安全告示,井下设安全网。楼层存放设备、材料不得超重,应按建筑结构要求分层平放。定期检查吊装的吊具,绳索。凡是电源移位或电线接头,由电工操作。施工过程中坚持文明施工,文明管理,做到机具设备及施工材料合理摆放,场内及仓库各种器材堆放整齐,且标识清楚、正确、。施工现场要保持清洁,做到工完料尽,清理现场。建筑垃圾及时清除。
(3)防火措施:对全体员工进行消防法规教育,消防基本技能的培训。在施焊等易燃现场配足够的消防灭火器具。严格按规定划分用火作业区、易燃材料区,生活区。存放易燃品的库房,设置的防火措施。建立现场明火管理制度。
(4)现场保卫:和其它施工单位积极配合,共同搞好现场保卫工作,遵守现场保卫制度。
重大事故的处理:当现场发生人员伤害时,不惜任何物质代价尽全力抢救伤员。当现场发生重大机械设备事故时,立即通知有关部门,同时采取措施控制事态发展,努力减少事故损失。现场发生火灾火险,立即组织义务消防人员扑灭火源火种,排除险情,同时判断火情,及时报消防部门。在处理事故中,注意保护现场,全力配合上级有关部门和司法部门的工作。
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。
系统是由下列部分所组成:模块式地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室内温控器等。
地源热泵机组采用标准构件,需要时各部件的修配和更换很方便。因为设计简单,并不需要高技术的操作工程人员的服务。需要经常保养的是空气过滤网和凝结水盘的清洁。
系统设计简单,灵活、安装快速。机组己在工厂组装好并自带温度控制装置,现场工作只是少量低压风管、电气连接装置和不需要保温的水管的连接。管道可采用钢管、铜管或塑料管。维修方便快捷,机组结构坚固,寿命长久。热泵机组的功率系数(COP)可达到4以上,即1千瓦电输入,有4千瓦多冷量输出的率。
优势
1. 地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的能量,循环再生,实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。
2. 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%。所需电费制冷季比一般热泵空调减少50%。
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。
免机房,只需提供冷却水塔,水泵放置场所,节省了宝贵的主机占地面积。 主机占地面积较大,机房土建投资和机房设备安装投资较大。
部分空调使用时节能,尤其是在过渡季节根据不同需要,不同空间可同时分别供应冷暖,能源可互相交替,节省过度季节的能耗 部分空调使用时,低能量亦要达到总能量的25%,在达不到满负荷时,浪费大量能源。
水流储能,冷暖采用同一能源,可满足用户不同要求,同一系统(楼宇)内,用户可根据需要随意选择制冷或供热,大大节省使用成本。 同一系统(楼宇)内,不能同时满足供暖和制冷的不同要求,季节交替时须一次性转换制冷或制热。当只有部分空调使用时,浪费大量能源。
可立装表计量,用户根据使用空调的时间的长短来交纳运行费用。 费用不用计量,无论用户用否或多少,费用一样支付。
冷却水系统简单,只需一般技术人员即可应付自如。 需技术人员维护和保养,更多时需要委托供应商来维护和保养,费用较高。
少数备用机即可空调正常供给,维修简易,费用低廉,维修时不必整座楼宇停机。 需配昂贵的备用制冷机组和化操作人员,且主机损坏时,整个空调系统将会部分或全部停顿,维修、维护成本高
可分期投资购买设备,只须先安装水循环系统,个别机组可视需要量递增。 须先投资制冷主机和供热锅炉,一次性投资费用较大。