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《暖通空調(diào)熱泵技術(shù)課件圖文-第6章-土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第六章 土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)6.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介6.2現(xiàn)場調(diào)查與工程勘察6.3地埋管換熱器的管材與傳熱介質(zhì)6.4地埋管換熱器的布置形式6.5地埋管換熱器的傳熱計算6.6地埋管換熱器系統(tǒng)的水力計算6.7地埋管換熱器的安裝6.8直接膨脹式土壤源熱泵系統(tǒng)第六章土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)6.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介6.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介6.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介根據(jù)是否存在中間傳熱介質(zhì)，可以分為直接膨脹式和間接膨脹式。直接膨脹式土壤耦合熱泵是將低溫低壓的液態(tài)制冷劑（或高溫高壓的氣態(tài)制冷劑）直接送入地下埋管內(nèi)，制冷劑蒸發(fā)（或冷凝），直
2、接與土壤進行換熱?？梢杂行У亟档统杀荆峭瑫r也存在著一些缺點和問題有待解決6.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介間接膨脹式的熱泵系統(tǒng)，土壤先與地埋管換熱器內(nèi)循環(huán)水泵驅(qū)動的中間傳熱介質(zhì)進行熱量交換，中間傳熱介質(zhì)從土壤中吸熱或向土壤放熱，然后中間傳熱介質(zhì)將冷（熱）量通過熱泵機組實現(xiàn)供熱和制冷循環(huán)。它與直接膨脹型相比可以減少制冷劑的充灌量，增加了熱泵系統(tǒng)的靈活性，同時減免了制冷管路的安裝，使現(xiàn)場工程量減至最低。其缺點在于引入帶有熱交換器的額外流體環(huán)路，增加了初投資，還帶來額外的溫降。為此應(yīng)盡可能地優(yōu)化設(shè)計水回路，改善載冷劑的流體性質(zhì)。設(shè)計計算前的準(zhǔn)備工作
3、是通過現(xiàn)場勘察、水文地質(zhì)調(diào)查、設(shè)置測試孔和監(jiān)測孔以及熱響應(yīng)試驗等，為方案選擇與決策提供依據(jù)，同時也為設(shè)計計算提供設(shè)計材料和基礎(chǔ)依據(jù)。之后進行的是地埋管換熱器的傳熱分析，地埋管換熱器的傳熱計算即地埋管的設(shè)計計算過程，包括是否采用土壤耦合熱泵系統(tǒng)形式的方案決策與選擇階段、設(shè)計計算材料的搜集和準(zhǔn)備階段以及具體的設(shè)計計算階段。分析決定具體采用哪一種設(shè)計計算方法。最后就是具體的設(shè)計計算過程。介紹目前普遍采用的三種計算方法，這三種方法各有其適用范圍，也各有其優(yōu)勢及缺點，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況的不同來選用適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ā?.1土壤耦合熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介6.2現(xiàn)
4、場調(diào)查與工程勘察1現(xiàn)場勘察2水文地質(zhì)調(diào)查3設(shè)置測試孔與監(jiān)測孔4土壤熱響應(yīng)實驗6.3地埋管換熱器的管材與傳熱介質(zhì)地埋管管材《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50366-2005）》：（1）地埋管應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯管（PVC）。管件與管材應(yīng)用相同的材料。（2）地埋管質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的各項規(guī)定。管材的公稱壓力及使用溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求，且管材的公稱壓力不應(yīng)小于1.0MPa。6.3地埋管換熱器的管材與傳熱介質(zhì)管材規(guī)格和壓力級
5、別我國國家標(biāo)準(zhǔn)給出了地埋管換熱器管道外徑尺寸標(biāo)準(zhǔn)和管道的壓力級別。地埋管外徑及壁厚可按表6-1和表6-2的規(guī)定選用。相同管材的管徑越大，其管壁越厚。6.3地埋管換熱器的管材與傳熱介質(zhì)傳熱介質(zhì)傳熱介質(zhì)應(yīng)以水為首選，也可選用符合下列要求的其他介質(zhì)：（1）安全，腐蝕性弱，與地埋管管材無化學(xué)反應(yīng)；（2）較低的凝固點；（3）良好的傳熱特性，較低的摩擦阻力；（4）易于購買、運輸和儲藏。在傳熱介質(zhì)有可能凍結(jié)的場合，傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍液。應(yīng)在充注閥處注明防凍液的類型、濃度及有效期。為了防止出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，添加防凍液后的傳熱介質(zhì)的凝固點宜比設(shè)計最低運行水溫低3~
6、5℃。影響防凍液選擇的因素主要有：凝固點、周圍環(huán)境的影響、費用和可用性、熱傳導(dǎo)、壓降特性以及與土壤耦合熱泵系統(tǒng)中所用材料的相容性。由于防凍液的密度、黏度、比熱和熱導(dǎo)率等物性參數(shù)與純水都有一定的差異，這將影響冷凝器（制冷工況）和蒸發(fā)器（制熱工況）內(nèi)的換熱效果，從而影響整個熱泵機組的性能。6.4地埋管換熱器的布置形式1埋管方式可分為水平埋管與豎直埋管換熱器兩大類。水平埋管方式在軟土地區(qū)造價較低，但傳熱條件受外界氣候條件的影響、占地面積大，通常不太適合中國地少人多的國情。當(dāng)可利用地表面積較大、地表層不是堅硬的巖石、建筑物規(guī)模小時宜采用水平地埋管換熱
7、器。水平埋管時根據(jù)一條溝中埋管的多少和方式又分為單管、雙管、多管和螺旋管等多種形式。豎直地埋管換熱器的優(yōu)點是占地少、工作性能穩(wěn)定等。根據(jù)在豎直鉆孔中布置的埋管形式的不同，豎直地埋管換熱器又可分為U形地埋管換熱器與套管式地埋管換熱器。套管式地埋管換熱器在造價和施工方面都有一些弱點，在實際工程中較少采用。選擇水平埋管還是豎直埋管的另一個需要考慮的因素是建筑物高度。如果地下埋管和建筑物內(nèi)管路間沒有用熱交換器隔開，豎直埋管換熱器的埋深將受到地下埋管（SDR11）的最大額定承壓能力的限制。工程上應(yīng)進行相應(yīng)計算，以驗證系統(tǒng)最下端管道的靜壓是否在管路最大額
8、定承壓范圍內(nèi)。若其靜壓超過地埋管換熱器的承壓能力時，可設(shè)中間換熱器將地埋管換熱器與建筑物內(nèi)系統(tǒng)分開。6.4地埋管換熱器的布置形式水平埋管6.4地埋管換熱器的布置形式
