今天,小编就给大家来讲一讲地源热泵中央空调在施工前的需要进行设计的一些步骤。希望,通过今天的了解,能让大家对地源热泵中央空调的设计施工有一个概念。
其实简单来说,地源热泵设计在小型的工程运用上主要是有两步。
一、 计算建筑物的冷热负荷和地下换热的计量值。
这一步其实说起来非常简单,就是通过设计师的计算,为您的室内选出足够大功率的地源热泵机组。
二、 地下热交换器的设计(也称地下埋管)
地下热交换器,也称地下埋管,地源热泵系统通过地下埋管,将热量传递到土壤层中。主要的设计考量是埋管位置,埋管数量,埋管管径,埋管材质等方面。
以上是小编总结的地下埋管的设计方式。下面,咱们再来做一个详细的了解。
1、地源热泵空调——设计流程总览
(1)建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热计量算
建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同,可参考有关空调系统设计手册,在此不再赘述。
冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。
一般来说,水源热泵机组产品样品的入口和出口温度都有不同的冷却能力,加热容量和冷却系数,加热系数,计算应从COP1,COP2下的样品设计条件中选择。 如果样品无所需设计条件,可用插值法计算。
(2)地下埋管设计
这部分是地源热泵系统设计的核心内容,包括地下换热器形式和管道选择,管径,管长和打井数量,间距确定,管道阻力计算和泵选择。
2、地源热泵空调——地埋管具体设计流程
2.1选择地埋管形式
2.1.1水平(卧式)或垂直(立式)
在实地调查结果的基础上,考虑可用的土地表面积,局部土壤类型和钻井成本,以确定热交换器是否垂直垂直或水平布置。 虽然水平布置通常是浅管,但可以使用人工挖掘,初始投资一般会更便宜,但其传热性能远远小于垂直管道,并且通常受到可用的土地面积的限制,因此在 实际工程,一般采用垂直管道布置。
根据不同的管道方式,垂直管通常有三种形式:(1)U型管(2)套管式(3)单管式。 在套管的内管和外管之间的热传递中存在热损失。 单管类型的使用受水文地质条件限制。 U型管应用比较多,直径一般在50mm以下,管越深越好,传热性能越好,数据表明:U管深度比较深埋深达到180m。 U型管有三个典型的回路,其中比较常用的是在每个地源热泵井中放置单个U形管。
2.1.2地源热泵空调——地下埋管的连接方式
地源热泵中流体流动的流路可以分为串联和并联,串联系统管径较大,管道成本较高,长度压降特性限制了系统容量。 并联系统管道直径小,管道成本低,经常设计为同样长的行程。 当每个并联回路之间的流量相等时,传热能力相同,其压降特性有利于提高系统能力。 因此,实际项目通常使用同程的并联方式。 与上述相结合,经常使用单个U型管平行于相同形式的热交换器形式。
2.2地源热泵空调——确定地埋管管材
一般来说,一旦将热交换器埋在地下,基本不可能进行修理或更换,这就要求确保埋地下管道的化学稳定性和耐腐蚀性。 传统的空调系统使用的金属管道在这方面的质量需求上严重不足,需要嵌入大量的地下管道,应优先使用价格较低的管道。 因此,地源热泵系统一般采用塑料管。 目前,比较常用的聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)管,它们可以弯曲或热熔,形成更加固体的形状,可以保证使用50多年; 而PVC管不容易弯曲,耐压差,容易导致泄漏,因此不推荐用于地下埋管系统。
2.3地源热泵空调——确定地埋管管径
在实际项目中确定直径必须满足两个要求:(1)管道应足够大,以保持比较小传输速率; (2)管道应足够小,以保持管道中的湍流,确保流体和管道之间的壁面发热。 显然,这两个要求是矛盾的,一般考虑并联的环路用小管,集管用大管。 通常,地下埋管的直径为20mm,25mm,32mm,40mm和50mm。 管中的流量控制在1.22m / s以下,更大的管道管径,管流量控制在2.44m / s以下或一般为每个压力损失 管子控制在4mH2O / 100m当量长度以下。
2.4确定竖井埋管管长
确定地下热交换器的长度除了既定的系统布局和管道外,还需要当地土壤技术信息,如地下温度,传热系数。免责声明:沃富新能源部分文章信息来源于网络,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,是出于传递更多信息之目的,如权利人发现存在误传其作品情形,请及时与本站联系。