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地源热泵文字版

地源热泵空调技术的研究与应用前景

 

前言

地源热泵的工作原理

地源热泵空调系统的设计

竖直U型埋管地热换热器的设计与施工

地源热泵空调系统的应用前景

 

前言

以建筑物的空间(包括供热和制冷)为目的的热泵系统,其一个热源就是建筑物内部的环境,就其另一个热源的性质来分,可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等几大类。

在冬季供热工况下,室外空气、地表水或大地中的低品位热量通过热泵作功而提高温度以对建筑物供热。

空气源热泵利用室外的空气作为低温度低于-5℃时热泵就难以正常工作,需要用辅助热源对空气进行加热,热泵的效率大大降低。

此外,空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,也损失相当大一部分能量。

在靠近江河湖海等大体量自然水体的地方可以利用这些自然水体作为热泵的低温热源,可以大大提高换热的效率。

是值得考虎的一种空调热泵的型式。

当然这种方法受到自然条件的限制。

另一种热泵利用大地(土壤、地层、地下水)作为热源,可以称之为“地源热泵”。

由于较深的地层中的未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。

因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。

因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且能效比大大提高。

近年来山东省开发了“地温”空调技术,它抽取地下水在热泵中放出热量后再回藻到地下水层。

在热量的来源上它可归属于地源热泵。

推广这种技术有明显的节能和保护大气环境的效益。

但是,这种抽取地下水的办法需要有丰富的地下水为先决条件。

此外,虽然理论上抽取的地下水将回藻到地下水层,但在很多地质条件下回藻的速度大大低于抽水的速度,造成地下水资源的流失。

即使能够把抽取的地下水全部回藻,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。

水资源是当有最紧缺、最宝贵的资源,任何对水资源的浪费或污染都是绝对不可允许的。

因此,对大面积推广这种系统应采取慎重的态度。

现在在国外得到较为广泛应用的地源热泵系统采用介质流经埋在地下的管子与大地(土壤、地层、地下水)进行换热的模式。

地源热泵(Ground-SourceHeatPump)在20世纪50年代就已在一些北欧国家的供热中得到这际应用。

由于石油危机的影响,地源热泵在70年代得到较大的发展,但此时主要采用水平埋管的方式。

水平埋管的地源热泵空调系统占地面积大,因此不适合中国人多地少的国情。

自80年代以来,在经美也形成了利用地源热泵对建筑进行冷热联供的研究和工程实践的新一轮高潮,技术逐渐趋于成熟。

这一阶段的地源热泵主要采用垂直埋管的地热换热器,埋管的深度通常达80—200米,因此占地面积大大减少,就用范围也从单独民居的空调向较大型的公共建筑扩展。

随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,空调和供热已成为普通百姓的需求,市场前景很好;而且环保和节水也日益受到政府和人民群众的关注。

地源热泵由于其技术上的优势,将成为冷热联供的空调系统的有竞争力的选择方案。

研究、开发地源热泵空调系统并使之产业化,有可能成为我省经济发展的一个增长点。

 

一、地源热泵的具体工作原理

1.基本概念

地源热泵利用地下比较适度、恒定的温度使室内的环境温度达到舒适,比其它传统的供热和空气调节技术效率更高,更经济。

地源热泵是一种以电为动力的系统,它利用地下相对恒定温和的土壤温度,以低廉的运行成本为建筑物提供热量、冷量及生活热水。

地源热泵系统包含一个埋在地下的高强度的塑料管网。

水或某种防冻液在塑料管路中循环流动。

该系统不像传统设备那样产生热量,而是传输热量。

地源热泵系统从一个区域吸收热量,并将其传输到另一个区域。

系统的运行不受季节影响。

夏季,地源热泵相当于一台空调器,它把从室内吸收的热量释放给循环流动的液体,然后再通过液体释放给较冷的土壤。

家用电冰箱就是以这种类似方式运行。

热泵另一个优点就是,夏季来自室内的余热可以用来加热生活水而不需任何额外费用,冬季则可以节省一笔可观的费用。

在冬季,地源热泵通过循环液把地表下的热量传递给室内空气。

即使在寒冷的大风天气里,地源热泵也可以把管内循环液体的热量传递给房间内,使房间维持一个舒适的温度。

热泵利用制冷原理将热量从低温热源(例如空气、水或大地)传递给接收热量的高温介质(如水、空气、防冻液)中。

即将低温热从“源”传递给“汇”来调节空间温度或加热水。

这个过程反过来可以为空间提供冷量。

热泵的效率与“源”和“汇”(或传递热量的介质)之间的温差有关。

当热源的温度越高,热泵运行的效率就越高。

热泵系统类型的选择与热源与热汇温度的选择密切相关。

而热源与热汇的选择要根据当地实际情况选取最适合热泵运行的。

用来从地下吸收热量的两种热泵系统分别是:

开式回路系统与闭和回路系统。

开式系统(图1.1)直接利用水井、废弃的矿井的水,或池塘、湖泊、河溪中的地表水。

它只能安装在水质适合且供应充足以及允许直接排放的地方。

闭式系统(图1.2)是通过二次流体(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,将热量传送到地下,或者从地下吸收热量。

在冬季供热过程中,流体从地下收集热量,再通过系统把热量带到室内。

夏季空调系统则逆向运行,即从室内带走热量来冷却房间,再通过系统将热量送到土壤中。

制冷剂直接在地下循环的闭和回路的热泵系统称为直接膨胀式热泵(图1.3)。

这种类型的热泵已经有很长的历史,但是到目前为止仍未被广泛推行。

由于取消了一个流体循环回路,所以该类系统的理论效率比采用二次流体循环管路系统的效率要高。

从图1.1,1.2,1.3可以看出,换热回路可以垂直或水平地埋设在地层中,或设置在池塘、湖泊中。

换热回路设置方式的选择将取决于可利用的土地面积和安装地点的土壤和岩石类型。

表1.1总结了目前采用的开式和闭式地源热泵系统的特点。

 

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地源热泵的闭和回路部分由埋于地下的长塑料管组成。

管内的流体与土壤之间进行换热。

热泵在闭和回路和室内负荷之间传递热量。

该系统由闭路埋管系统、水源热泵和分配系统组成。

其中分配系统用来对加热或冷却的空气或水在房间内进行分配。

在夏季空调过程中,去湿、空间热负荷及加热水的热量都是热泵的负荷。

房间供冷和去湿产生的热量可用来预热生活用水。

在冬季,房间供热和水的加热均为热泵负荷。

设计的热泵,必须能从地下吸收足够的热量来满足这两种要求。

2.土壤的蓄能机理

地壳中为地源热泵提供的能量是储存的太阳能。

能量每天都通过太阳辐射、降雨、风等方式传递到地表面或从地表面传出。

由于太阳能输入地下,10米以下的大地温度接近年平均大气温度。

大部分的水平埋管铺设在地表与地下大约2米之间,这个深度的地层温度根据地理位置、土壤类型、雪的敷盖程度、湿度的不同而高于或低于年平均大气温度。

由于大地本身的绝热性,其土壤的温度比外界空气的温度更稳定些。

在同一个位置,空气的最高(低)温度与年平均大气温度的差值可以达到±28℃。

而对地源热泵来说,在深1~1.5米的地方的进水温度约是这个值的一半。

图1.4描述了济南地区的室外空气温度值。

由图可以看出,年平均大气温度为59.2℉(15.1℃),冬季最低温度为-5℉(-20.5℃),夏季最高温度为105℉(40.5℃)。

图1.5给出了同一地区的土壤温度。

正常工况且未受干扰(无热量的传递)时,地下深5英尺(1.5米)土壤的温度在49℉(9.4℃)(二月十八日)到74℉(23.3℃)(八月二十日)之间波动。

在冬季和夏季,土壤的最高与最低温度均比地表温度延迟4周。

由于这个优点,在年平均大气温度波动较大的地区,地源热泵具有最大的优点。

地壳中储存的能量只有一小部分(小于2~3%)来自炽热的地核。

石油、天然气的钻井工作表明每增加100米深,地层温升一般为2~5℃。

储存在地壳内的太阳能可为空调和生活热水提供能量。

因为地下温度比室外空气温度低很多,所以夏季供冷产生的热可以更有效地被释放到地下。

 

表1.1:

开式与闭式循环的地源热泵系统

系统类型

说明

评论

闭和回路

(循环液主要成分为水)

水为主体

4.流体(水)的价格低。

5.需要采取防冻措施。

6.必须从循环的流体中除氧。

水中混有防冻剂

3.使溶液的工作温度范围扩大。

4.必须考虑防冻液的腐蚀性与安全性(见附录A)。

闭和回路

(循环液为制冷剂)

制冷剂在地下直接膨胀

4.压缩机驱动制冷剂在闭和回路中循环,取消了二次回路循环泵。

5.必须采用铜制的地源换热器(对某些类型的土壤必须考虑防腐)。

6.设计时必须确保制冷循环中润滑油的回流。

开式系统

使用井水且地表排放

4.必须有充足的地下水源。

5.水质必须良好。

6.要求全年处理排水。

使用井水且向井下排放

3.通常需要一个水泵和一个废井。

4.经过长时间之后排水井必须能容纳排放的水。

竖井

4.一口井同时供水和容纳排放水。

5.钻孔必须洁净。

6.水必须无腐蚀性。

地表供水排水

3.应考虑水的过滤。

4.水质必须良好。

 

3.基本的热泵系统

在闭和回路地源热泵系统中,使用寿命长、高强度的塑料管被埋在地下。

根据可利用的土地面积,塑料管可以水平或垂直埋设(图1.6)。

水或防冻液在闭和回路中流动,冬季将热量传递到热泵,夏季将热量从热泵中移走。

地源换热器内的循环流体与热泵之间的换热过程发生在热泵的水~制冷剂换热器内。

由于热泵的输入端是水或其他液体,所以把此类热泵称为水源热泵。

 

4.热泵的构成、运行及各工作循环

4.1构成

地源热泵可以根据其输入端与输出端来定义。

在本书中,输入端或冷热源为空气和水(液体),输出端是空气或水。

因此,热泵有四种类型:

1.空气~空气型

2.空气~水型

3.水~空气型

4.水~水型

目前最普遍的是空气~空气型热泵,它在那些室外温度温和的区域广泛应用。

空气~水型热泵在生活用热水系统中比较普遍。

在非常寒冷的天气使用时需要有辅助加热系统。

在一些同时要求供热和供冷的地区,水~空气型热泵是一种最流行的水源热泵系统。

水源可以是开式系统(水井、池塘、湖水等),也可以是闭和回路地热换热器。

水~空气型热泵的运行需要一个锅炉和一个冷却塔。

一般在商业建筑中使用,它将热量从一个区域传递到另一个区域。

建筑物内的闭和回路与各个机组相连接。

如果循环回路中温度太高,冷却塔会将热量释放到大气中;若温度太低,则启动锅炉。

水~水热泵最适合应用于北方仅供热的地区。

在欧洲一些采用地板采暖的地区,大部分都安装这种热泵,美国北方地区对这种热泵的采用也在逐渐增加。

因为要求的输出水温比输出空气的温度低,故其效率要高。

4.2热泵运行

地源热泵包括三个回路,也可以增加一个用来预热生活热水的第四回路。

图1.7,1.8描述了这四个回路。

现作如下说明:

 

Ⅰ.配风回路:

这个回路是通过一个空气回路(加热或冷却的空气)或者一个水回路(加热或冷却的水)与制冷回路换热,从而达到房间空气调节的目的。

空气回路:

把调节好的空气分配到建筑物中去的回路。

送风机通过管道将空气送到空气分布系统,再根据各区域的热(冷)负荷,将它们分配到特定的区域。

●水回路:

把冷却的水或加热的水送到风机盘管去的回路(见图1.9),或者送至地板采暖或冷却系统(见图1.10)。

利用一个小功率循环泵把流体送至每一个舒适的区域。

每一个单元或房间都可以单独温度控制。

Ⅱ.制冷剂回路:

将热量从一处传递到另一处的封闭加压回路。

安装在回路的蒸发器端的压缩机驱动制冷剂在回路中循环流动。

Ⅲ.地下回路:

这是一个封闭的强制循环回路。

水或防冻液在地下循环流动,冬季从周围土壤中吸收热量,夏季向其中释放热量。

流体的流动由一个低功率的循环泵来完成。

Ⅳ.生活热水回路:

这是一个封闭的强制循环回路,水从生活热水箱内流入热泵的过热蒸汽减温器(即回收热量的水加热器)进行预热。

生活热水在回路的流动由一个低功率的循环泵来完成。

新型热泵可以达到制冷剂全部冷凝,其释放的热量足够用来提供100%的生活热水。

热泵运行时将热量从一个回路传递到另一个回路,为建筑物供冷、供热、除湿以及预热生活热水。

4.3工作循环

4.3.1供热循环

供热循环中(见图1.11),热量的输入与输出如下所示:

输入:

1.土壤的热能

2.热泵压缩机耗功量

3.循环泵和风机耗功量

输出:

1.空间热负荷

2.生活热水

进入热泵的主要热量是来自土壤的热能和压缩机的耗功量。

一个3冷吨(10.6KW)COP值为3的热泵系统,其中2/3(7.1KW)的传递热量来自土壤,1/3(3.5KW)来自输入的电能。

若热负荷比热泵的制热量大,则需设某种辅助供热设备。

一般来说,风机、泵等设备输给系统的热量与土壤和压缩机输给系统的热量相比较小。

但是在设计时仍要考虑到风机、泵等设备输给系统的热量。

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3.

4.

供热时,水或防冻液通过循环泵在地源换热器内循环。

当水通过地下回路时,被温度较高的土壤加热。

制冷剂回路从地下回路中吸收热能。

热量被传递到水源热泵上的水~制冷剂换热器内。

在这个循环中,水~制冷剂换热器的作用相当于蒸发器,使制冷剂从液体变为蒸汽。

在制冷剂回路中,首先制冷剂蒸汽在压缩机内被压缩,同时升高其温度与压力。

制冷剂蒸汽通过增加的压力在制冷系统内循环。

在压缩机的排气端,高温蒸汽通过过热蒸汽减温器(另一个水~制冷剂换热器)来预热生活热水。

预热的生活用水通过循环泵循环流动。

在这一过程中,总能量(过热蒸汽的热量)只有一小部分被生活热水吸收。

接着高温蒸汽流入制冷剂~空气换热器,较冷的空气从高温蒸汽中吸收热量后,被送回建筑物内,提高了建筑物的温度。

在制冷剂~空气换热器中制冷剂放热,同时制冷剂蒸汽冷凝为液体。

因此,在供热回路中,室内空气盘管相当于系统的一个冷凝器。

高温液体从冷凝器出来,经过膨胀阀时降压降温,接着低温低压的制冷剂液体流入蒸发器,被来自地下回路的热量加热蒸发,循环继续进行。

4.3.2制冷循环

制冷循环中(见图1.12),热量的输入与输出如下所示:

输入:

1.建筑物得热量

2.压缩机的耗功量

3.泵和风机的耗功量

输出:

1.生活热水

2.释放至土壤的余热

在制冷循环中,输出的热量通常要比生活热水所需的热量多很多。

以一个标准的3冷吨(10.6KW)制冷机组为例,需排放的余热的净量将近14.7KW。

其中,生活热水大约只需3.5~4.4KW(假设系统配有生活用热水循环)。

剩下的热量必须通过地源换热器释放到地下。

在相同的制热(冷)量的状况下,供热循环运行一小时只需吸收7.1×3600KW,而制冷循环运行一小时所需向地下释放的热量将是供热循环的两倍。

3.

4.

4.4加热生活热水方案

除了供应空间的热负荷与冷负荷,在供应热水方面,水源热泵有四种方案可供选择:

1.不供应热水:

不具备热水预热的能力

2.辅助供应热水:

热泵工作时,无论是供热还是制冷循环,利用过热蒸汽减温器加热生活热水。

3.主要供应热水:

加热生活热水(利用冷凝器加热)作为第一需求

4.专门供应热水:

水~水热泵专门加热生活热水。

方案1是一种传统的不配备生活热水预热设备的水源热泵。

这种配置的水源热泵的初投资最低。

它适用于无生活热水要求或有多个热泵的住宅。

方案2将制冷剂~水换热器(过热蒸汽减温器)安装在压缩机的出口端。

高温蒸汽在这里处于过热状态,故称此换热器为过热蒸汽减温器。

在南方地区,夏季可以得到“免费热水”,一般可提供100%的生活热水。

在冬季,提供生活热水的过热蒸汽减温器所需的热量与供热负荷一样,均来自地源热泵。

由于热泵在冬季运行时有很多时候未达到额定容量,故供应生活热水的效率与热泵的效率相当。

当热泵的制热量不能满足总热负荷时,需设辅助热源。

下面提供两种选择:

关闭过热蒸汽减温器或者给空气增加辅助热源。

后者会使风管的温度升高,给居住者带来更大的舒适感。

方案3全部或100%的生活热水作为第一需求,这意味着:

在热泵满足空间冷热负荷之前,应先满足全部的生活热水需求。

这样的系统设计与其他的设计完全不一样。

此类热泵的运行周期长,这提高了热泵的运行效率,并降低每年的能量需求和费用。

方案4是一个专门用来提供100%生活热水的热泵,是一个单独的水~水热泵。

注意:

设计时应考虑允许以后清洗水源热泵中的水回路,防止形成水垢,避免热泵效率降低。

在水硬度很高的地区,使用这种系统前应作认真评估。

 

三、地源热泵空调系统设计

(一)、搜集工程原始资料

原始资料是工程设计的重要依据。

它的完整、准确与否,直接关系到设计方案的优劣、制冷设备的选型及系统的经济有效性等。

在热泵空调系统方案中,一般需要下列方面的数据资料:

1.工程概况

建筑物性质、用途、所在地及其周围环境;工程占地面积、总建筑面积、可利用室外地表面积;建筑特点、功能及其对空调系统的要求、是否有生活用热水的设计要求;工程外围情况,如是否有可利用的其它冷、热源及冷热媒参数等。

2.水文地质条件

可利用的地表水(如湖水、河水)、废热水及地下水及可用水量、水温、水质情况;建筑物周围地质情况等。

3.气象参数

建筑物所在地年平均温度、最大冻土层深度及极端最低(高)温度等。

(二)、冷(热)负荷计算

地源热泵空调系统空调房间设计冷、热负荷(以下简称负荷)的计算方法与常用空调系统的完全相同。

可参照现行的空调设计手册进行。

设计负荷是选择空调系统末端装置和热泵(制冷)主机容量及机房辅助设备的主要依据。

但应当指出的是地源热泵中地热换热器容量的设计不仅与瞬时峰值负荷(设计负荷)的大小及其延续时间有关,还与某段连续运行时间内的平均负荷有关。

另一方面,地热换热器夏季传递到地层中的热量与其冬季取自于地层中的热量是否平衡,在一定程度上也影响着地热换热器性能的好坏。

如果这两个热量平衡,则地热换热器长期运行时,不会引起地层中热量(或冷量)的积累而使其性能退化。

(三)、热泵热源系统的选择与设计

热泵热源系统的选择应遵守因地制宜、因工程制宜,合理利用自然资源的原则。

在冬季气候温暖、地下水丰富或有地表水可利用的地区,如我国南方地区,可优先考虑空气源热泵或水源热泵。

反之,在冬季寒冷、地下水或地表水紧缺的地区,如我国北方大部分地区,地源热泵应是优先选择的系统。

地源热泵的热源系统主要由地热换热器、循环水泵和充有防冻液的循环水组成。

循环水泵应根据循环水量、环路阻力以及防冻液的种类进行选型。

地热换热器循环水系统,应考虑定压补水、系统排气以及并联环路的阻力平衡等问题。

其相应的设备选择、设置及设计方法等与供暖空调中的水系统基本相同。

(四)、热泵空调系统设备选择与系统设计

1.热泵主机

根据热源介质和热泵供热(冷)介质(承担室内负荷的介质)的组合方式不同,热泵主机可分为:

水-水系统、水-冷剂系统、水-空气系统热泵;

空气-水系统、空气-冷剂系统、空气-空气系统热泵。

地源热泵主机主要有上述前三种类型。

水-水系统热泵主机的制冷工况与普通冷水机组的功能相同,即它是空调系统的冷源,为各种空调系统的末端装置提供冷冻水(二次冷媒)。

不同的是它所具有的供热工况-热泵运行方式,能够为空调系统提供45~550C的热水。

在选用该型主机时,应着重注意两点:

一是空调系统供热工况或供暖方式末端装置的选择、设计应与热媒参数相匹配;二是该型主机制冷与供热工况间的转换是通过机外二次冷媒水与地热换热器循环水流道切换实现的。

因此水系统的设计应满足这一要求。

水-冷剂系统热泵主机与冷、热两用的家用分体式空调的工作原理基本相同。

不同的是它利用地热换热器循环水作为热泵制冷工况的冷却水和供热工况的低温热源。

家用分体空调中体积庞大、噪声污染严重的室外机被两根循环水管所取代。

由该型热泵主机组成的空调系统与风机盘管系统基本相同。

只是前者承担室内负荷的是制冷剂,而后者是冷冻(热)水。

因此,该型热泵主机的选择、设计、安装与控制可参照风机盘管系统进行。

水-空气系统热泵主机与全空气系统中空调机组的作用相同。

不同的是前者自身具备冷热源,其蒸发器(或冷凝器)相当于空调机组的表冷器(或加热器)。

因此,该型热泵主机的热效率高于水-水系统热泵主机。

在不需要二次冷(热)媒的情况下,宜优先考虑选用这种主机。

该机组的选择设计方法与空调机组的基本相同。

应注意的是二者的热媒参数有所不同,在确定加热器(冷凝器)面积时应区别对待。

2.末端装置

末端装置的类型及选择计算取决于热泵主机类型和空调系统形式。

水-水热泵机组,可采用集中式空调系统或风机盘管系统。

这两种系统末端装置的选择、设计、安装与常用相应的空调系统相同。

但空调机组的加热器面积因热媒参数的降低将有所增加。

而风机盘管系统因热媒参数的适当降低,提供了风机盘管制冷、供暖能力与空调房间冷、热负荷间的匹配程度。

3.水系统

水系统对于水-水热泵机组一般来说有两个。

它们分别是地热换热器水系统和冷、热媒系统。

设计时应考虑二者流道间的互换问题,以实现热泵冷、热工况的转换。

对于其它类型的热泵机组,一般只有一个地热换热器水系统,它们的冷、热工况转换,是通过制冷剂循环中四通阀的转换实现的。

水系统中的定压补水装置、循环水泵、排气装置以及管道坡度的选择设计方法与常用空调系统相同。

地热换热器水系统应根据所充防冻液种类,设计必要的防腐蚀循环管路。

4.风系统

考虑到中、小型热泵机组一般设置在空调房间或其附近。

为降低噪音,其风机余压较小。

因此,在风系统设计中,风道不宜过长,风系统阻力不宜过大。

(五)、生活用热水系统

如建筑物有生活用热要求时,可考虑增设一套水系统。

夏季工况时,该系统取代地热换热器水系统,在不增加运行费用的情况下,便可充分利用冷凝器排出的空调房间余热。

同时又消除了热泵系统夏季工况对环境造成的热污染。

 

四、垂直U型埋管地热换热器

设计与施工

(一)地热换热器设计步骤

设计应用于闭式环路地源热泵空调系统的地热换热器应考虑以下几个方面:

1、先确定建筑物的供热、制冷和热水供应(如果选用的话)的负荷,并根据所选择的建筑空调系统的特点确定热泵的型式和容量。

2、确定地热换热器的布置形式,即水平埋管、垂直埋管或利用天然水体换热的闭式循环。

从管路的连接上又分为串联和并联等形式。

水平埋管时根据一条沟中埋管的多少和方式又分为单管、双管、多管和螺旋管等多种形式。

3、选择塑料管。

推荐使用美国现在广泛采用的高密度聚乙烯管材,壁厚(强度)推荐按SDR11选取,管径(内径)通常采用20-40mm。

管径的选择应根据热泵本身换热器的流量要求以及选用的串联或并联的形式,即一方面管中流体的流速应足够大,以在管中产生湍流以利于传热,另一方面该流速又不应过大,使循环泵的功耗保持在合理的范围内。

4、如果设计供热工况中热泵蒸发器出口的流体温度低于0℃,应选用适当的防冻液作为传热介质。

5、合理设计分、集水器。

分、集水器是从热泵到并联环路的地热换热器的流体供应和回流的管路。

应注意各支管间的水力平衡及有利于系统排除空气。

6、根据所选择的地热换热器的类型及布置形式,设计计算地热换热器的管长。

下面将介绍垂直U型埋管地热换热器的传热原理及设计计算方法。

7、计算地热换热器系统的压力损失,选用合适的循环泵。

(二)垂直U型埋管地热换热器的传热性能分析及设计计算

推广应用地源热泵的技术关键和难点在于对地热换热器进行性能分析并提出相应的设计计算方法。

设置在不同场合的垂直埋管地热换热器将涉及不同的地质结构,包括各地层的材质、含水量和地下水的运动

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