上海地区别墅建筑地源热泵空调系统设计

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1、·80·设计参考暖通空调HV&AC2003年第33卷第6期上海地区别墅建筑地源热泵空调系统设计☆上海工程技术大学王鹏英摘要指出上海别墅建筑常用空调系统存在的问题,分析了在该类建筑中使用地源热泵空调系统的可行性,结合工程设计实例,着重介绍了U型竖埋管地下换热器的设计方法。关键词上海地区别墅地源热泵系统U型竖埋管换热器DesignofthegroundsourceheatpumpsystemforvillasinShanghaiarea★ByWangPengyingAbstractPointsouttheproblemsexis

2、tingincommonlyusedairconditioningsystemsforvillabuildingsinShanghaiarea.Analysesthefeasibilityofusinggroundsourceheatpumpsysteminthesebuildings.Withadesignexample,presentsmainlythedesignmethodofU2typeverticalgroundcoilheatexchangers.KeywordsShanghaiarea,villa,groun

3、dsourceheatpumpsystem,U2typeverticalgroundcoilheatexchanger★ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai,China1①上海别墅建筑常用的集中空调系统及存在的问题以上3种空调系统均为空气源热泵系统,室外机组中1.1风冷冷热水机组加风机盘管空调系统的换热器必须暴露于大气中,所以对建筑立面造型产生不该空调系统由1台室外机(风冷冷热水热泵机组)、若良的影响,破坏建筑的外观;系统夏季运行时靠空气带走热干台室内机(风机盘管)、

4、水管、冷凝水管及膨胀水箱、循环量,大量的热量排放至大气,会造成周围环境空气温度的升水泵等组成。系统结构紧凑、安装方便、占室内建筑空间较高,加剧城市的温室热岛效应;冬季运行时当室外换热器表少,易与建筑装修融为一体。各房间温度可独立控制,运行面温度低于零度时,还需要运行制冷循环来除霜,增加了能节能。缺点是无新风供给,集水盘内容易集尘滋生细菌,存量损失,制热效果会大大降低。在漏水可能。2别墅地源热泵系统的组成、工作过程与特点1.2VRV空调系统别墅地源热泵系统主要由室内水源热泵机组、地下埋该空调系统由1台变频变制冷剂流量的室外机、

5、若干管换热器、膨胀水箱、循环水泵等组成。水源热泵机组有水台室内机、冷媒管、冷凝水管等组成。与1.1节系统不同的—水和水—空气两种型式,与此相应的空调系统有水—水是室内外机之间用紫铜冷媒管连接,不需要膨胀水箱、循环系统和水—空气系统两种,其系统示意图见图1、图2。这水泵。这种系统能对各空调房间实现较精确的温控,使用两种系统的室内部分分别与1.1节和1.3节中的系统相方便,运行节能。但无新风供给,安装要求高,如发生冷媒仿。不同的是主机无需放在室外,可吊装于卫生间吊顶内泄漏,很难找出漏点,不易维修。或室内其他隐蔽处。地下埋管换热器

6、是一个由高强度塑料1.3风冷管道式冷热风空调系统该系统由室外主机、室内管道机、冷媒管、送风管道和风①☆王鹏英,女,1964年4月生,硕士研究生,硕士,讲师,副主任阀、风口等组成。与1.2节系统相仿,也属冷媒直接蒸发式,200336上海仙霞路350号上海工程技术大学机械学院热能与动力工程系只是将1.2节系统的室内机改为室内管道机,向室内提供冷(021)627597795010热风。该系统设有新风供应,室内空气清新,无漏水之忧,相E2mail:wangpengying@21cn.comwang-teacher@sohu.com对

7、价格低。但各房间不易独立控制,房间送风量调节困难,收稿日期:20030827集中回风影响各房间的私密性,风管所占建筑空间较大。修回日期:20030926暖通空调HV&AC2003年第33卷第6期设计参考·81·调系统是完全可行的。4上海地区别墅建筑地源热泵系统设计以上海长宁区某幢两层独立式别墅住宅为例进行介2绍。该别墅建筑面积为260m,空调房间共有8间,总空2调面积为150m,每层层高为3.2m,1楼客厅挑高为24.2m。别墅周围仅有一面积约为120m的L型空地可供地源热泵系统布管。别墅建筑地源热泵系统的设计分为室内水源热

8、泵空调系统和地下换热器设计两部分。1地下埋管换热器2冷热源侧换热器3节流机构4.1室内水源热泵空调系统设计4负荷侧换热器5压缩机6换向阀4.1.1空调系统负荷计算7室内风机盘管8循环水泵9水—水热泵机组4.1.1.1室内设计参数图1地源热泵水—水系统示意图夏季:温度为26℃±2℃,相对湿度