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地源热泵原理和家用地源热泵中央空调安装清洗

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浏览:- 发布日期:2018-07-18 09:41:13【

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地源热泵中央空调系统作为一种新型能源中央空调系统受到了广大消费者的青睐,它的特点是节能环保、健康舒适,是一种清洁环保能源。它的工作原理是利用岩土层储存的地热能将低位能量转化为高位能量,通过地源热泵系统内的介质把地下土壤的温度传递到地源热泵主机,再通过少量的电能转化达到制冷和取暖的功能和节能效果。


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地源热泵中央空调比起传统中央空调有着以下几种特点。

1、稳定高效
普通中央空调缺点在于天气炎热或者是寒冷期间需要冷量或者是热量的时候,效率反而下降。地温一年四季几乎恒定在16度左右,略高于地区的平均温度,使得热泵无论是在制冷或者制热的工况下,都处于效率的最高点。

2、绿色环保
地源热泵空调系统污染物排放,与空气能热泵相比相当于减少38%以上,与电供暖相比减少70%以上,真正实现了节能减排,维持环境的平衡。

3、使用寿命长
地源热泵空调系统机组使用寿命在25年左右,地埋管系统在50年左右,比普通的空调系统和供暖设备的寿命都要长。

4、无霜化衰减
氟利昂空调等只要带风扇的系统,都会收到室外温度的影响,一般室内零下5度的环境,主机仅为80%的制热量,温度再低也无法制热,而地源热泵系统就不会出现这样的问题。

5、节能省费用
地源热泵空调系统夏季制冷时,利用热回收功能,实现免能耗的提供生活热水。夏季制冷和冬季制热,都是利用地表水和土壤恒温,实现制冷和制热,节能效率达到40%以上。

6、24小时生活热水功能
采用全热回收技术,为用户实现生活热水供应,热水温度在55-60度左右。

7、温度舒适宜人
地源热泵空调系统的温度比普通的空调要柔和,符合人体的健康理念,不会给人的健康造成危害。

8、无噪音
由于地源热泵中央空调的系统主机放置在室内,并且没有风扇传动设备,所以不会有噪音对用户的生活造成干扰。

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地源热泵原理可以分为三个部分: 室外打井和水平连管部分、室内主机部分、空调末端部分。

1、地源热泵室外打井
地源热泵的工作原理是利用浅层土壤的温度为建筑提供制冷、供热的能量,设计师根据建筑面积计算冷热量的提取量,从而算得地源热泵换热井打井个数和深度,并进行打井施工。

2、地源热泵原理的水平连管
做完了室外打井部分之后要将各个井进行水平连管,连成系统,进入地源热泵主机,从而形成了地源热泵的热源系统。

3、地源热泵原理的室内主机
地源热泵室内主机根据所需功率不同配备不同型号的主机,主机配备过大或者过小都会影响地源热泵的节能效率。

4、地源热泵原理的地源热泵末端
末端也是地源热泵中央空调系统非常重要的环节,事无巨细,每个环节都将影响系统的运行。

地源热泵主机 111


在季节上地源热泵原理可分为:冬季和夏季。


冬季地源热泵系统内的水的温度在0℃以上,在系统内通过地源热泵封闭的系统进行循环,跟地下土壤进行热交换后的温度可以达到12-16℃,省去了从0℃加热到12℃的电能。然后进入热泵系统,冬天热泵中的制冷剂正向流动的,压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量,相变为高温高压的液体,再经过热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器,从地下循环液中吸取地温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端,由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环,从而实现了向用户提供45℃-50℃供热热水的目的。进入地暖末端,实现取暖的目的。


夏季地源热泵封闭系统内的水温达到20℃以上,通过地下的封闭循环系统和土壤换热后,系统内的温度达到16℃左右。在通过热泵中制冷剂逆向流动,与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的地温水(7-12℃)提取热量,实际上是冷量,富余的热量再次通过系统循环,与地下土壤进行热交换,从而实现了远远不断的想用户提供7-12℃的冷水的目的,起到夏季制冷的目的。

地源热泵中央空调的主要系统在设计过程中,我们就考虑到了关于地下土壤的热平衡问题,所以它的能源是纯天然的源源不绝的,是由大自然自己来维持平衡的,既环保又节能的一种新型能源,使我们人类与大自然能平衡相处。 

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地源热泵中央空调施工时需要注意的地方。


在地源热泵中央空调工程施工前需要事先做好大量的准备工作,前期是细致勘察施工场地,整理资料文件、设计施工图纸,确定合适的施工方案。然后清理场地,除草和杂物,平整地面后,检查要使用的地埋管件,不能使用不合格的产品,不能让仪器在太阳下暴晒。

施工时,1、采用要热熔或电熔连接地埋管。然后是钻孔,这是竖埋管换热器施工的重要工序,钻孔施工时,在施工区尽量选择地层土质较好的土壤,螺孔钻进,如果施工区的土壤属于砂层,在钻孔时必须下管套。2、其次是下管,这是工程的关键之一,因为下管的深度决定了热量的采集总量,所以必须保证下管的深度。3、最后是灌浆封顶,这是一道回填工序,在这之前要进行试压,确认工程不会出现泄漏现象。


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这里着重讲一下打井,前面说过钻孔打井是施工的重要工序,是的,地源热泵中央空调都需要打井,需要在土壤中植入U型管,然后通过系统的循环来满足人们冬季取暖和夏季制冷的需求。这是室外系统的一部分,它有以下几个需要注意的地方。

1、打井的井深要根据施工现场的情况和热量需求来决定,一般保持在100米左右。

2、打井是间距3~4米一口,分单回路(单U),双回路(双U,热量增加30%,稍贵),但不同的地形占用的打井面积也不同,这要根据用户的需要来计算,一般都要有10平米左右的空地,下面不是车库和地下室。

3、由于地源热泵的施工需要具备一定的施工面积,所以我们如果想选用地源热泵中央空调系统来实现制冷供热,就要提前考虑施工条件,如果室外没有足够的打井的面积可以考虑在主体还没有施工的施工做筏板下施工,打井结束后保压,然后进行主体施工,再做室内机房和末端。如果室外有足够的打井面积,那么可以在主体施工的时候进行地源热泵施工,也可以待施工完毕,再做地源热泵室外及室内的施工。

所以地源热泵在打井之后,是不会影响绿化带的,而且打井也是根据具体的需要来做,青岛沃富都由专业的设计师提前进行现场勘察。


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说完打井这里又涉及到另一个客户关心的问题了,那就是地源热泵中央空调系统会不会抽取地下水?

其实地源热泵系统是不抽取地下水资源的,对地下水也没有任何的破坏,它使用的是系统内自带的水作为介质。

1、地源热泵中央空调很重要的一部分是室外的地埋管系统,通过系统内的水资源,跟浅层土壤置换温度,冬季从土壤中提取热量,来实现人们冬季取暖的需求;夏季从土壤中提取冷量,来实现人们夏季制冷的需求。

2.地源热泵中央空调机组系统里所用的水作为介质,从地上注入后,在系统内处于封闭状态,不需要再抽取任何地下水资源。

3. 水平地埋管系统。地下的垂直U型管置换了土壤中的温度以后,通过水平连管系统将其连通起来,把冷量或者热量集中输入到热泵系统,通过热泵的做功,出水侧达到我们所需要的温度。

4.循环侧--末端系统,最后通过供水侧(也就是末端循环系统)的循环,来实现人们取暖和制冷的效果。

青岛地源热泵系统


接下来就是地源热泵中央空调施工时的其他细节。

1、地理环境是否允许
并非是所有的家庭都适合安装家用地源热泵,由于安装需要在其室外或者是周围的空地处打井,因此需要了解消费者居住周围是否有打井的条件。并且可根据打井的需求来涉及相应的面积。同时要注意掌握和了解这样的取暖系统的安装造价以及性能如何。


2、选择专业人员安装
家用地源热泵并非是简单的设备任意安装即可,而是需要有专业人员进行安装,毕竟这是需要确定安装的区域,并且根据相关的区域制定安装方案,确定相关的施工周期以及做好对安装的监督工作。相对来说,这是需要专业性知识的,盲目的安装反而无法是的其发挥到最大性能。


3、设计合理负荷
家用地源热泵安装之前必需要设计好负荷,不可超出其所能够承受的负荷。否则会导致地源热泵的换热器出现不合理的设计,影响到其正常的运行。这是安装之前必需要考虑的细节所在。


4、不适合的环境
对于家用地源热泵的安装需要考虑到环境因素。对于楼层高但是档次较低的住宅来说,安装会造成房价增加的,而且对于住户来说,反而不如选择空调的好。因此对于诸多开发商来说,需要根据造价来做出评定。此外,对于地质情况不好或者是外部的空间较小的也是不适合安装的。

地源热泵整体简图


最后我们要介绍的就是地源热泵中央空调系统的清洁和保养工作了,如果地源热泵系统长期不做保养和清洗,会损坏系统,它的清洗保养大致分为以下8点。

1、将回水集管上的检修口软管接到建筑物供水管上;

2、将供水集管上的检修口软管放入一空桶,打开检修阀门;

3、关闭所有回水干管上的关闭阀;

4、打开所有供水干管上的关闭阀;

5、打开建筑物供水干管阀门,同时打开第一个回水干管上的关闭阀;

6、当水开始流出进入桶中时,关闭第一个供水干管上的关闭阀,打开第二个回水干管上的关闭阀;

7、继续重复以上步骤,每次一个干管,直至打开所有回水干管的关闭阀,关闭所有给水干管的关闭阀;

8、关闭建筑物给水。


地源热泵


对于用户来说,做好地源热泵中央空调的清洗和保养,显然是非常重要的,但现在快节奏的工作生活,让我们并没有太多的时间和精力去完成清洗工作,所以这个时候,可以请专业的工作人员来为我们清洗,这样自己也可以省心省事。


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