暖通空调热泵技术-第6章-1。ppt课件.ppt

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1、1第6章土壤耦合热泵空调系统?土壤耦合热泵空调系统简介?地埋管换热器的管材与传热介质；?地埋管换热器的布置形式?地埋管换热器的计算2埋管式土壤源热泵系统也称地下耦合热泵系统（Ground-coupleheatpumpsGCHPS）或“土壤源热泵系统(Ground-sourcesheatpumpsGSHPS)，包括一个土壤耦合地热交换器，它或是水平地安装在地沟中，或是以U形管状垂直安装在竖井之中。通过中间介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）作为热载体，使中间介质在土壤耦合地热交换器的封闭环路循环流动，从而实现与大地土壤进

2、行热交换的目的。6.1土壤耦合热泵空调系统简介3热冷替代冷却塔热热热冷土壤耦合热泵空调系统工作原理（夏季）地下土壤全年基本18℃以水为媒介向土壤散热室内空气26℃热泵机组接室内空调末端从土壤中提取冷量室外空气34℃37℃32℃12℃7℃4冷温暖冷冬季地下土壤全年基本18℃室内空气18℃热泵机组接室内空调末端从土壤中提取热量室外空气0℃替代锅炉温暖40℃45℃8℃12℃组成：（1）室外环路（2）制冷剂环路（3）室内环路5冷凝器V1V2V6V5V3V7V4V8蒸发器节流机构压缩机板式换热器地下埋管6.1.1土壤耦合热泵空调

3、系统的组成6冷凝器V1V2V6V5V3V7V4V8蒸发器节流机构压缩机地下埋管没有板式换热器的地埋管地源热泵系统76.1.2土壤耦合热泵空调系统的分类土壤耦合热泵闭式系统混合系统单井循环系统水平式埋管换热器垂直式埋管换热器盘管螺旋管U形管套管螺旋管冷却塔补偿式太阳能辅助式冷却池塘辅助式81、水平埋管地源热泵系统（Horizontalground-coupledheatpump）?比较简单的方式是，当室内负荷比较小，土壤换热器长度比较短，可以把单回路管子随开挖土方施工直接埋入地下。当室内负荷比较大，土壤换热器长度比较长，

4、就需要考虑换热器的布置问题，常用的布置方式有以下两种。（a）串联式水平埋管（b）并联式水平埋管92、垂直埋管地源热泵系统（Verticalboreholeground-coupledheatpump）a）比较简单的方式是，当室内负荷比较小，土壤换热器长度比较短，换热器井数比较少可以直接接入机房。b）当室内负荷比较大，土壤换热器长度比较长，就需要考虑换热器井群的布置问题，一般是若干口井汇集到集水器中，然后统一由干管接入机房。换热器井管路直接接入机房换热器井管路汇集到集水器10c）桩基换热器（或叫做能量桩，EnergyPi

5、les)即在桩基里布设换热管道d）地热智能桥类似桩基换热器，由桥板中埋管的地源热泵自动融雪的桥被称为地热智能桥。雪落到桥面后，这些盘管利用地热将雪融化。地源热泵的开启靠输入的当地气象参数来控制。113、螺旋埋管地源热泵系统（Slinkyground-coupledheatpump）a）长轴水平布置的螺旋埋管地源热泵系统b）长轴竖直布置的螺旋埋管地源热泵系统（盘旋布置埋管地源热泵系统）12c）螺旋埋管地源热泵系统有一种特殊布置形式叫：沟渠集水器式螺旋埋管地源热泵系统，也有学者把它归到多层水平埋管地源热泵系统134.混合系

6、统将地源和冷却塔或加热锅炉或太阳能联合使用作为冷热源的系统。在冷负荷大于热负荷时，若以夏季冷负荷设计埋管会大大增加初投资，冬季又浪费能源，因此可以采用冷却塔辅助冷却，减少埋管尺寸，降低安装费用。这种形式的系统已成功运用在多个商用建筑中。冷却塔补偿系统冷却塔辅助冷却复合地源热泵系统14太阳能辅助加热复合地源热泵系统太阳能辅助系统在北方，热负荷大于冷负荷，采用太阳能板辅助加热，可以减少地源热泵的埋管，提高热泵效率。夏季还可以提供生活用热水。156.2现场调查与工程勘察6.2.1现场勘察1、土地面积大小和形状；2、已有的和计

7、划建的建筑或构筑物；3、是否有树木和高架设施，如高压电线等；4、自然或人造地表水源的等级和范围；5、交通道路及周边附属建筑及地下服务设施；6、现场已敷设的地下管线布置和废弃系统状况；7、钻孔挖掘所需的电源、水源情况；8、其他可能安装系统的设置位置等。1617地质勘探图6.2.2水文地质调查186.2.3设置测试孔与监测孔?（1）测试孔建筑面积<3000m2,使用一个测试孔大型建筑，应采用两个或两个以上的测试孔。测试孔深度比U形埋管深5m.(2)监测孔用来搜集地下数据19实际工程?在测试地块相距50m打了两口试验井，孔径

8、为130mm，打井深度分别为70m，两口实验井制成了单U管换热器，如右图所示。?为了减少连接管道的热损失，对水平段的连接管道都使用了壁厚为20mm的橡塑保温材料,其中2#的水平管有部分未做保温。对2个土壤孔进行了测试。1＃孔PE管按W型布置，2＃孔PE管按单U型布置,如右图所示，2＃孔PE管上绑定了一个热电偶（距地面m处），用以检