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lengrepingtai（冷熱平臺(tái)）

lengrekeji（冷熱科技）

內(nèi)涵

地源熱泵空調(diào)的基本理解是地埋管型土壤源熱泵空調(diào)，廣義理解也包括地下水、湖水等淺水源熱泵空調(diào)。

構(gòu)成

地源熱泵空調(diào)的典型構(gòu)成。

總體而言，地源熱泵空調(diào)通常包括三個(gè)部分：室外地源部分、主機(jī)部分、室內(nèi)冷熱輸送及分配部分，三個(gè)部分投資費(fèi)用相近，各部分選型或設(shè)計(jì)對(duì)總體性能的影響都很大。

室外地源部分

凍土層以下一定深度的土壤（及土壤內(nèi)的地下水等）溫度很穩(wěn)定，常年與當(dāng)?shù)啬昃諝鉁囟认嘟?，如華北地區(qū)約15℃左右，東北地區(qū)約10℃左右，華南地區(qū)約20℃左右，是一種優(yōu)質(zhì)的冷熱源（夏季可作為很好的空調(diào)冷源，冬季可作為很好的熱泵熱源）。

室外地源部分的常用形式有土壤內(nèi)垂直深埋管（埋管深度通常50~200米，管內(nèi)通水或防凍液；占地面積小，施工要求高，是室外地源部分應(yīng)用較多的形式）、土壤內(nèi)表層淺埋管（埋管深度通常1~3米，管內(nèi)通水或防凍液；施工簡(jiǎn)單，但需要較大的場(chǎng)地面積）、地下水（抽水井+回灌井，回灌井?dāng)?shù)通常為抽水井的1.5~2倍；地下水可適當(dāng)處理后直接進(jìn)入主機(jī)與制冷劑換熱，也可通過板式換熱器與載能液換熱；是性價(jià)比很高的室外地源形式，但可能需要審批允許才能使用）、地表水（湖、河等，可經(jīng)過預(yù)處理后直接進(jìn)入主機(jī)，也可與載能液換熱；冬季可能需要較全面的防凍考慮）等。

室外地源部分設(shè)計(jì)主要需要考慮全年放熱量與吸熱量的平衡、埋管間距、單位面積負(fù)荷適宜（避免冬季埋管外土壤結(jié)冰工況）等。

主機(jī)部分

主機(jī)部分主要為制冷熱泵機(jī)組，主要包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器等，壓縮機(jī)通常采用渦旋式、螺桿式等，蒸發(fā)器和冷凝器通常采用板式、殼管式、套管式、降膜式等。

室內(nèi)部分

制冷熱泵機(jī)組制取的冷熱能通常通過水或防凍液向室內(nèi)輸送和分配（與室內(nèi)空氣換熱并形成適宜的氣流組織），常用的分配末端形式有地暖（地冷）、暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管（明裝式、暗裝式、落地式、掛壁式、吊頂式）等形式。

典型項(xiàng)目參數(shù)

華北某建筑面積約2500 m²，峰值冷負(fù)荷約100W/m²，折算系數(shù)0.75，總峰值冷負(fù)荷約（具體建筑冷熱負(fù)荷需根據(jù)具體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，如保溫較好的建筑外墻傳熱系數(shù)約0.4W/(m².K)，地板約0.9W/(m².K)，頂面約0.3W/(m².K)，窗及玻璃約2.0W/(m².K)等）：

2500*100*0.75=187500W

峰值熱負(fù)荷約70W/m²，折算系數(shù)0.9，總峰值熱負(fù)荷約：

2500*70*0.9=157500W

采用三臺(tái)渦旋機(jī)組，運(yùn)行工況為：

制冷工況時(shí)，供應(yīng)室內(nèi)冷水進(jìn)出機(jī)組12℃/7℃，室外地源側(cè)載能液進(jìn)出機(jī)組25/30℃；三臺(tái)機(jī)組制冷量分別為100000W、60000W、30000W，制冷功率分別為18500W、11200W、5600W。

制熱工況時(shí)，供應(yīng)室內(nèi)熱水進(jìn)出機(jī)組40℃/45℃，室外地源側(cè)載能液進(jìn)出機(jī)組10/5℃；三臺(tái)機(jī)組制熱量分別為105000W、63000W、32000W，制熱功率分別為283000W、17000W、8600W。

室外地源側(cè)和室內(nèi)末端側(cè)水泵配置均為三用一備，與三臺(tái)主機(jī)配置的水泵流量分別為20m³/h、12 m³/h、6 m³/h，備用水泵均20m³/h，揚(yáng)程均20m。

室外地源側(cè)采用垂直地埋管，單位孔深出力冬季約38W/m，夏季約65W/m。

冬季機(jī)組總制熱量約：

105000+63000+32000=200000W

機(jī)組總功率約：

283000+17000+8600=53900W

需從地源側(cè)吸收的熱量約：

200000-53900=146100W

所需總孔深約：

146100/38=3845m

鉆孔的有效孔深約100m，所需鉆孔數(shù)約：

3845/100=38.45

取整并適度有一定裕量，取鉆孔數(shù)40。

上述孔數(shù)夏季出力也可滿足制冷要求。

鉆孔的單孔直徑150mm，有效孔深100m，孔間距5m，占地面積約1500m²；單孔內(nèi)安裝雙U形HDPE專用管（可比單U管提高熱力性能15%~30%），管外直徑32mm，壁厚3mm，承壓能力1.25MPa，膨脹系數(shù)1.5*10^-4m/(m.K)，熱導(dǎo)率0.49W/(m.K)；采用熱熔方式連接，水平集管采用同程式連接方式，共四個(gè)回路，與設(shè)在機(jī)房?jī)?nèi)的分、集水器相連（水平連接管在地下1.8m處）。

地埋管的其他關(guān)鍵點(diǎn)還有：進(jìn)回管之間需用支架保持一定距離，且使管緊貼鉆孔壁；下管前管內(nèi)帶壓，且孔底管端部采用重型彎頭，確保下管和使用過程中無泄漏；配制適宜的回填料且使回填料與管及鉆孔壁之間密實(shí)無縫隙。