地源热泵中央空调系统在建筑中的应用与安装(2)
2013-07-08 01:38
导读：2.4地源热泵空调系统维护费用低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。与锅炉(电、燃料)供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的
2.4 地源热泵空调系统维护费用低 在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。与锅炉(电、燃料)供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70%～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，其运行费用为普通中央空调的50～60%。地源热泵的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用。
3 地源热泵室外地埋管系统安装
地源热泵室外地埋管一般选用垂直埋管方式，也叫直埋式。直埋式地源热泵施工时所需场地小，节省建筑空间，是一种、对环境无害的绿色能源利用方式。它运行时无噪声，可靠、持久，供热/ 制冷效果好，舒适感好，是一种值得推广的能源利用新技术。安装过程如下：
3.1 钻孔 直埋式地源热泵需要用钻机进行施工，要求钻机的钻进深度达到150～200m，钻头的直径根据需要在100～150mm之间。由于钻孔深度较浅，一般采用常规的正循环钻进方法。在我国，可以选用普通的工程勘察钻机、岩心钻机，如DKⅢ-300型钻机、DPP100型车装钻机等。钻孔施工完成后孔壁必须保持完整。如果施工区地层土质比较好，可以采用裸孔钻进；如果是砂层，孔壁容易坍塌，则必须下套管。裸孔钻进时，要求泥浆的密度在1125g/cm3左右，以保证形成比较稳定的孔壁并逐渐降低泥浆浓度(加清水)；成孔时，要求最后上返泥浆的密度1108g/cm3左右，且泥浆中基本不含砂粒。
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3.2 U型管的制备 按照事先设计好的接管方式，把PVC型管制备好，要求尽可能让U型弯接头的熔接作业在室内进行，以保证接头熔接的可靠性。在场地内展开U型管，以使其最好地下入孔内。注入防冻液。防冻液可以增加U型管的整体重力，使下管更加容易，并作为传热介质。确保防冻液无泄漏后，在PVC管的U型接头处捆绑配重。配重一般选用a8～15mm的钢筋，长度为215m左右，根据下入PVC管的根数决定配筋的数量，一般下入3根PVC管配1根筋，下入5根PVC管配2根筋。
3.3 下U 型管 U型管的下放是工程的关键，因为下入U型管的深度决定着采取热量总量的多少，所以必须保证下入U型管的深度。按照热交换原理，下入U型管的深度，是以下管的长度计算，而不是按垂直距离计算。下U型管的方法十分简单。一般采用人力下管，一方面人的感觉可以判断U型管的完好与否；另一方面，人力也足以使其完全地下入孔内。在施工过程中，由于孔内情况复杂，下入U型管时可能会遇到很大的阻力(主要来自孔壁对U型管的摩擦阻力)，可以采用如下方法进行下管:在PVC管上套上粗麻绳，辅以扶正机构，通过加力杠杆作用于粗麻绳上，以便下管。实践证明，这种方法很有效，一般可以增加下管深度10～20m。
3.4 灌注 注浆是为了填充U型管与钻孔孔壁间的间隙，使其具有更好的传热性能。填充材料的选择决定了传热率的大小，选择一种热阻抗比较小的材料，是提高整个系统效率的有效途径。美国、加拿大、日本等国的观点认为，最好是把钻孔所取出的岩土体进行回填，但是这在工程上实现起来比较困难，所以一般选用特殊物质制成的专门的灌注材料。注浆时，必须保证注浆的连续性，否则会降低传热效果，影响工程质量。
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4 结束语
在我国，从90年代起，就兴起了地热直接利用的高潮，尤其在高纬度寒冷的三北（东北、华北、西北）地区，加大了以地热供暖为主的开发力度。这项工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放，而且还能取得明显的经济效益。除此之外，目前北京、天津、西安等地正在利用热泵技术等多种形式进行示范工程并逐渐推广。东南沿海地区在业的同时利用地热进行制冷和烘干。需要特别加以指出的是随着热泵技术的发展和采用，中低温热水在全国正以强劲势头向规模化、产业化方向健康发展。
如今能源成为经济发展的“指南针”。国际能源专家普遍认为，新能源和可再生能源是21世纪将得到快速发展的能源。我国地热资源丰富，应该抓住这一良遇，加速地热的开发，为我国可持续发展及环境保护做出积极贡献。
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[1]王建奎.浙江沿海海水源应用技术可行性研究.浙江建筑.2010.1.
[2]张勇.热泵空调技术及应用.通用技术.2010，1.
