全自動(dòng)過濾器詳解地源熱泵系統(tǒng)形式及其優(yōu)缺點(diǎn)

作者: 2014年11月10日 來源: 瀏覽量:
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全自動(dòng)過濾器詳解地源熱泵系統(tǒng)形式及其優(yōu)缺點(diǎn)   形式:   1、水平式地源熱泵   通過水平埋置于地表面2~4以下的閉合換熱系統(tǒng),它與土壤進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較小的建筑物,如別墅和小型單

全自動(dòng)過濾器詳解地源熱泵系統(tǒng)形式及其優(yōu)缺點(diǎn)

  形式:

  1、水平式地源熱泵

  通過水平埋置于地表面2~4以下的閉合換熱系統(tǒng),它與土壤進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較小的建筑物,如別墅和小型單體樓。該系統(tǒng)初投資和施工難度相對(duì)較小,但占地面積較大。

  2、垂直式地源熱泵

  通過垂直鉆孔將閉合換熱系統(tǒng)埋置在50M~400M深的巖土體與土壤進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較大的建筑物,周圍有一定的空地,如別墅和寫字樓等。該系統(tǒng)初投資較高,施工難度相對(duì)較大,但占地面積較小。

  3、地表水式地源熱泵

  地源熱泵機(jī)組通過布置在水底的閉合換熱系統(tǒng)與江河、湖泊、海水等進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于中小制冷供暖面積,臨近水邊的建筑物。它利用池水或湖水下穩(wěn)定的溫度和顯著的散熱性,不需鉆井挖溝,初投資最小。但需要建筑物周圍有較深、較大的河流或水域。

  4、地下水式地源熱泵

  地源熱泵機(jī)組通過機(jī)組內(nèi)閉式循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過換熱器與由水泵抽取的深層地下水進(jìn)行冷熱交換。地下水排回或通過加壓式泵注入地下水層中。此系統(tǒng)適合建筑面積大,周圍空地面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落。

 優(yōu)缺點(diǎn):

  一、地源熱泵空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)

  從理論和能耗的角度上分析,地源熱泵空調(diào)技術(shù)利用儲(chǔ)存于地表淺層或地下的取之不盡的能源,成為可再生能源的一種形式。

  二、地源熱泵空調(diào)使用可能帶來的問題

  地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要包括兩大部分:一是建筑物內(nèi)的水環(huán)路空調(diào)系統(tǒng);二是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下部分,即地下耦合熱泵系統(tǒng)的地下熱交換器、地表水熱泵系統(tǒng)的地表水熱交換器、地下水熱泵系統(tǒng)的水井系統(tǒng)。

  (1)地表水熱泵系統(tǒng):地表水溫度受氣候的影響較大,與空氣源熱泵類似,在利用深層河水、湖水、海水進(jìn)行吸熱與放熱的地表水水源熱泵系統(tǒng)時(shí),首先必須強(qiáng)調(diào)的是水體要有一定深度,沒有5m深度的河流、湖泊、海域就不必考慮,一般來說,只有10m以下深度才有利用價(jià)值。對(duì)于屬于地源熱泵的水源熱泵機(jī)組,如果是流動(dòng)的江、河、溪水,水溫合適的情況下,才可以使用。

     (2)地下水地源熱泵(地表潛水)和地下水地源熱泵這兩種方式,是將含有地溫的水從井中抽取出來,取出熱后,再回灌到其它井中;或不抽取地下水,只采用地埋管的形式。國內(nèi)很多大專院校進(jìn)行了相關(guān)的埋地管的試驗(yàn)研究和小型的工程應(yīng)用,并建立了地埋管的傳熱模型。各地的地質(zhì)條件不同,土壤的溫度和熱物性參數(shù)都不一樣,因此,地下水熱泵的應(yīng)用還有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累。此外,這一淺層地能的采集技術(shù)涉及到開采利用地下水或地表水,有三個(gè)缺點(diǎn):

  1)在抽水并回灌于其它井的同時(shí),會(huì)造成井中砂的移動(dòng),當(dāng)大量的井砂移出后,往往會(huì)造成抽水井的塌陷,同時(shí)也造成了回水井的堵塞,縮短了井的壽命;

  2)在多數(shù)地質(zhì)條件下,很多工程實(shí)際上并未達(dá)到100%回灌?;毓嗑c生產(chǎn)井的數(shù)量配置和是否需要冬夏對(duì)調(diào)輪換,單井回灌是否合理有效,是否會(huì)破壞地下含水層等。井水的回灌往往不暢,易造成地下水資源的浪費(fèi),雖然抽水后有回灌井將抽出的水回灌,但這并不是一個(gè)完全可逆的過程,回灌后土壤中的水質(zhì)和水量并不能與抽水前完全一致,大量地下水的抽取和回灌必然造成地下水位的不平衡,影響當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造,有可能危害地上的建筑物。

  3)地源熱泵機(jī)組要求全年冷負(fù)荷和熱負(fù)荷要基本均衡,這樣才不至于發(fā)生地下熱環(huán)境惡化,機(jī)組能效比降低甚至無法正常使用。在30~300m深的地下,只要其全年的總?cè)崃颗c總排熱量相等,就能持久地維持恒溫帶的狀態(tài);如果把恒溫帶地層看作為“取之不盡,可不斷再生的低溫地?zé)豳Y源”,可由深層的地?zé)豳Y源或地表太陽能來補(bǔ)充,那就會(huì)犯原理性錯(cuò)誤。

  (3)有的地源熱泵空調(diào)工程在完工使用的初期進(jìn)行地質(zhì)勘測,得出結(jié)論表明地源熱泵空調(diào)對(duì)地質(zhì)沒影響,但這樣的結(jié)論下得似乎過早。不設(shè)監(jiān)測井,不對(duì)地下水的生產(chǎn)量、回灌量、水溫、水質(zhì)、含水層厚度變化進(jìn)行定期、持久的監(jiān)測。打井公司只要能抽出設(shè)計(jì)所規(guī)定的水溫、水量的地下水后就算完成任務(wù)。對(duì)于地下水熱泵系統(tǒng),能提供完整水文地質(zhì)資料的極少,絕大部分工程投入運(yùn)行后,根本沒有對(duì)地下水的基本參數(shù)進(jìn)行定期監(jiān)測,更談不上提供地下水遷移數(shù)據(jù)。

  (4)從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的角度看,建設(shè)地源熱泵系統(tǒng),其地下部分無論是埋管、打井,還是設(shè)置湖泊、河流、海洋的水下?lián)Q熱器或取水裝置,由于牽扯到為蓄能井選址必須進(jìn)行土質(zhì)和地下水勘探等一些專業(yè)性很強(qiáng)的作業(yè),需要有一定的水文地質(zhì)與海洋專業(yè)知識(shí),這對(duì)于空調(diào)專業(yè)的技術(shù)人員來說,并不擅長;其地上部分,無論是建筑物的全年冷、熱負(fù)荷計(jì)算與全年分布規(guī)律,還是室內(nèi)外的水系統(tǒng)設(shè)計(jì),也絕非是水文地質(zhì)、地礦勘探、海洋海港技術(shù)人員的專長。

 

   結(jié)語:類似“地源水經(jīng)過熱泵機(jī)組后,只是交換熱量,水質(zhì)幾乎沒有發(fā)生變化,經(jīng)回灌至地層或重新排入地表水體后,不會(huì)造成對(duì)原有水源的污染”之類的說法應(yīng)謹(jǐn)慎。

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