文档介绍：地源热泵地埋部分设计
地源热泵地埋部分设计
摘要:随着物质生活条件的提升,人们对生活舒适度及周遭环境的关注度也在不断提升,低碳、环保、绿色、节能等词语不断出现在人们的生活中,如何更环保更舒适的生活成为人们关注的焦点,作为建筑耗能大户的空调系统也逐渐开始被关注,地源热泵空调系统以他绿色、环保、节能的特点逐渐被注意并开始广泛使用,但是作为空调系统中的新兴产业,还有很多技术上的问题有待完善,这里就讨论一下地源热泵地下埋管换热器部分。
关键词:地源热泵地埋管换热器环保绿色节能
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
在闭式地源热泵系统中,需要在地下埋设寿命长、硬度高的塑料管,根据土地面积的不同可以采用水平环式或垂直环式。水或防冻剂水溶液在闭环管道内流动,冬季向热泵输送热量,夏季则将热量从热泵带走。
闭环地源热泵系统由三个必要环路组成,他们定义如下:
空气环路:此环路用于向建筑物输送空调气体。空气由鼠笼式风机输送到风道分配系统。风道尺寸的设计是由各个输送区域的冷、热负荷决定的。
制冷剂环路:此环路是密封的有压环路,将能量进行点到点的传输。制冷剂在压缩机的驱动下循环流动。压缩机是处于气态区的。
地下环路:此环路密封、有压,工质为水或防冻溶液,位于地面以下。冬季它从土壤中吸收热量,夏季向土壤释放热量。流体的循环动力由一个低能循环泵提供。
在热泵运行时,热能从一个环路被传输到另一个环路,用以供热、制冷和除湿。
大地是一个巨大的能量载体,每天吸收太阳辐射,并储存于自身,地下埋管换热器部分是地源热泵的核心部位,负责能量的转换,地埋换热器部分的好坏,直接影响到整个地源热泵空调系统的应用,对于地源热泵空调系统有着至关重要的作用。
一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此对于地埋管的管材选择,连接方式,都提出了一定的要求。
一、地埋管管材选择
地下埋管换热器使用的管材应首先保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性,另外管材需要导热系数大、流动阻力小。
1、聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)管的优良性能在国内外地源热泵系统中得到了广泛应用。
2、PVC(聚氯乙烯)管的导热性差、可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐使用PVC 管。
3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁()的不锈钢钢管,但目前实际操作中困难较大,实际应用不多。
4、,工作温度应在-20℃~50℃范围内。
5、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头。
二、地埋管连接要求
1、热熔联接
2、电熔联结
地埋管U型弯管接头需选用U型弯头成品件
三、地埋管流体介质
流体介质应选用安全、腐蚀性弱、与地埋管管材无化学反应,拥有较低的冰点,具有良好传热特性,摩擦阻力较低,易于购买、运输、储藏的物质。综合以上各点要求,流体介质以水为首选。
南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体;
北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液。(①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等)。