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1、地源热泵中央空调系统介绍,目 录,地源热泵系统介绍清华同方地源热泵系统技术地埋管地源热泵系统设计地埋管地源热泵系统施工,系统介绍,一 地源热泵系统介绍,系统介绍,什么是地源热泵系统以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖，夏季把室内的热量取出来，释放到地下去。,系统介绍,地热能交换系统,室内系统,水源热泵机组,控制系统,输水管网(室内外),地源热泵系统的组成,系统介绍,地源热泵系统的分类根据地热能交换形式的不同，分为 地埋管地源热泵系统 地下水地源热泵系统 地表水地源热泵系统,
2、系统介绍,地下水地源热泵系统,地表水地源热泵热泵系统闭式地表水源热泵系统开式地表水源热泵系统,系统介绍,闭式地表水地源热泵系统,系统介绍,系统介绍,开式地表水地源热泵系统,系统介绍,地埋管地源热泵系统,地埋管地源热泵系统,水平地埋管地源热泵系统,垂直地埋管地源热泵系统,竖直地埋管地源热泵系统,系统介绍,系统介绍,水平地埋管地源热泵系统,系统介绍,地源热泵的效率分析=H*理H:热力完善度,和热泵的机械效率、工质等因素有关,大小和制造厂家的设计制造水平有关制热时：理=T2/（T2-T1）,T1大小和水源侧换热系统设计有关制冷时：理=T1/（T2-T1）,T2大小和水源侧换热系统设计有关,系统介绍,
3、如果只考虑热泵机组，地下水水源热泵机组效率最高，地表水和地埋管的效率要看热泵机组水源侧进水温度。如果综合考虑热泵系统，水源热泵由于水源侧水泵功率的因素，哪个系统效率最高，要具体分析,系统介绍,系统介绍,二 清华同方地源热泵系统技术,同方技术,同方技术,推广应用，规范管理GB/T19409-2003水源热泵机组GB50366-2005地源热泵系统工程技术规范,同方技术,清华同方水源热泵机组 单台冷量范围：6kw3000kw；机组类型包含水-水机组和水-风机组；,同方技术,活塞式GHP 300/500/600/1000型机组（7/54）制热量/制冷量 334/292，501/438，667/583
4、，1002/875,活塞式HGHP 220/330/440/660型高温机组（7/70）制热/制冷量 218/180，327/270，436/360，654/540,螺杆式SGHP 300/500/600/1000 型机组（7/54）制热/制冷量 305/271，493/426，610/542，987/852,同方技术,同方技术,SMGHP型满液式机组 600/800/1000/1200/1600/2000制热/制冷量 577/535，811/722，966/887，1155/1071，1621/1445，1932/1774,同方技术,螺杆式SGHP-A型机组300/500/600/900/1
5、000/1200/1800制热/制冷量 290/261，478/411，573/501，926/796，957/824，1147/1002，1851/1591,同方技术,冷热水型机组HSSWR-06/08/10/13/16/23/30/45(D/S),同方技术,卧式冷热风型HGSWR 03/04/05/06/08/10/13/15/20/22/25/33/40/48立式冷热风型HGSLR 05/08/10/17/22/27/33/48/65/90/120/150,同方技术,清华同方地源热泵的应用模式地源热泵+风盘系统（空调）地源热泵+风盘系统+地板采暖系统（空调）地源热泵+热水箱（热水池）（热
6、水）地源热泵+风盘系统+热水箱（空调+热水）地源热泵+工艺用水（工业冷却或保温）,同方技术,清华同方水源热泵机组的优势 系统集成技术，设计优化，合理配置。自动控制技术，运行可靠，节省费用。水处理技术，为用户利用各类水源提供帮助（地表水、地下水、地热水、工业废水、污水、海水等）。售后服务体系健全，网络覆盖全国，在线运行管理监控，解除用户后顾之忧。,系统设计,三 地埋管地源热泵系统设计,系统设计,方案设计阶段需要了解的内容阅读勘察报告，了解地质情况:岩土层结构、岩土体的热物性、岩土体初始温度、冻土层厚度、地下水的情况等了解和估算建筑物的最大冷负荷、最大热负荷、生活热水需求量、运行时间等根据以往的经
7、验数据对能否采用地埋管地源热泵进行可行性分析,系统设计,系统散(吸)热量计算：最大散热量=最大冷负荷*（1+1/系统能效比）最大吸热量=最大热负荷*（1-1/系统能效比）累积散热量=冷负荷*运行时间*（1+1/系统能效比）累积吸热量=热负荷*运行时间*（1-1/系统能效比）,系统设计,垂直埋管每米孔深换热量（w/m）土层 岩土层 岩石层单U型埋管 30-40 40-50 50-60双U型埋管 36-48 48-60 60-72(以上数据基于节能运行),系统设计,建筑面积与地埋管面积之比 土层 岩土层 岩石层单U型埋管 3:1 4:1 5:1双U型埋管 4:1 5:1 6:1,系统设计,冷热负荷
8、不同散热和吸热不平衡：加冷却塔；生活热水热回收；加辅助加热系统太阳能系统增加埋管量和加大埋管间距；,系统设计,某别墅，上海佘山，建筑面积约540m2，占地面积约2000m2，要求确定采用地源热泵方案是否可行,系统设计,现有资料可知：孔深：50m 土壤：粘土为主，含水量较大30%最大冷负荷：62kw 最大热负荷：50kw 生活热水需求量：3880L,系统设计,讨论方案是否可行：1 埋管面积是否足够 2 冷热不平衡是否严重 3 初投资是否接受,系统设计,深化设计需要解决的问题 一 确定合适的地埋管回水温度，计算埋管量 二 合理确定地埋布管形式，水平环路联结形式 三 合理选择地源侧循环泵等 四 合理
9、选择系统方案,系统设计,地埋管回水温度是地埋管换热器系统设计的关键，它决定了地源热泵机组的实际运行效率，也影响着地源热泵系统的投资，同时也决定了地源热泵系统和其他系统相比的节能性。Q=f（R，L，T）T=T-2.5-T土 由于全国各地的气候不同，T的取值也不同（在上海，空调24小时运行时，夏季T高于30后，和空气源热泵相比，地源热泵系统的节能性便不再明显），此外空调运行时间的不同，T的取值也可以不同,系统设计,确定地埋管回水温度后，根据地质资料，估算土壤传热系数，选取管材，利用相关软件，计算地埋管数量，模拟土壤温度 上海某别墅：取夏季地源侧回水温度29，取土壤传热系数2.1w/(m2k)，土壤
10、初始温度取18，利用GLD如件计算埋管量，并模拟土壤温度变化情况,系统设计,地埋管布管形式 1 总管型 优点：可以采用同程管路系统，便于平衡水流量 缺点：不便于日后的检修,系统设计,2 分集水器型,优点：便于日后的检修缺点：不可以采用同程管路系统，不便于平衡水流量,系统设计,3 混合型,优点：便于日后的检修,便于水流平衡缺点：成本高,系统设计,地源侧循环水泵的流量确定遵循两个原则：1 保证地埋管换热器的进出水（或盐溶液）温差小于5；2 保证每路垂直埋管的水流处于紊流状态；,系统设计,合理选择系统方案的几个问题：1 地埋管地源热泵存在吸热散热的不平衡问题，为保证系统长期顺利高效运行，需要在方案上
11、考虑热平衡措施：对于南方地区，可以考虑增加生活热水或预留冷却塔接口等方案；对于北方地区，可以考虑结合太阳能或预留热水炉接口等。,系统设计,全热回收制取生活热水 设备回收：优点是成本低，缺点是设备效率低，运行费用高。系统回收：缺点是成本高，优点是设备效率高，运行费用低。,系统设计,系统施工,四 地埋管地源热泵的施工注意事项,系统施工,垂直地埋管间距 建议4-6m 最小不得小于3m垂直地埋管深度 建议70m,此时性价比最高 最深不建议超过100m,系统施工,施工流程：定位-钻孔-制管-试压-下管-试 压-回填-水平开挖-水平管连接-试 压-水平回填,系统施工,单U型埋管:井孔直径110mm-120mm de32PE管，SDR11 PE100(1.6MPa)SDR11 PE80(1.2MPa)双U型埋管：井孔直径120mm-150mm de25PE管，SDR11 PE100(1.6MPa)SDR11 PE80(1.2MPa),系统施工,试压：建议下管前1.6MPa(1.2MPa)，下管后0.6MPa下管：灌水、保压下管；下管时，U型管的支管要按固定间距隔离,系统施工,回填：回填料：沙、土、膨润土按比例混合；原浆；新型树脂材料水平开挖：1.5m以下；穿过路面时加保护套管,PE管件,单U管弯头,单U管型分离架,双U管弯头,异径斜三通,异径斜五通,管套,系统施工,
