分享:初出茅庐的我对地源热泵的一些小感悟(非原创)
miufeilong
miufeilong Lv.5
2013年12月06日 14:11:55
来自于热泵工程
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本帖最后由 我是鸡腿1号 于 2013-12-6 14:11 编辑 从事地源热泵这部分的设计工作,我想了许多,现在发表一下感悟,不知道对不对,希望看到的人给予指点。 对于北方而言,地埋管地源热泵到冬天的效果并不是那么理想,地埋管出水温度偏低是普遍状态(最起码我接触到是这样,地埋管中加防冻液是不太实际的,一个系统一千多口井,加防冻液得多少钱,而且不知道效果好不好,没有几个甲方愿意尝试),尤其是某些施工过程中偷工减料(少打井),粗制滥造(无法正常使用),使得本不理想的状态陷入糟糕局面,冬天为满足用户的供暖需求加电辅助加热器是有必要的。对于一个工程来说电辅助加热的效果是微乎其微的,我们加了900KW的电辅助加热,使水温上升不到3℃,给电辅助加热器配的电缆就有我的小胳膊那么粗。

本帖最后由 我是鸡腿1号 于 2013-12-6 14:11 编辑

从事地源热泵这部分的设计工作,我想了许多,现在发表一下感悟 ,不知道对不对,希望看到的人给予指点。

对于北方而言,地埋管地源热泵到冬天的效果并不是那么理想,地埋管出水温度偏低是普遍状态(最起码我接触到是这样,地埋管中加防冻液是不太实际的,一个系统一千多口井,加防冻液得多少钱,而且不知道效果好不好,没有几个甲方愿意尝试),尤其是某些施工过程中偷工减料(少打井),粗制滥造(无法正常使用),使得本不理想的状态陷入糟糕局面,冬天为满足用户的供暖需求加电辅助加热器是有必要的。对于一个工程来说电辅助加热的效果是微乎其微的,我们加了900KW的电辅助加热,使水温上升不到3℃,给电辅助加热器配的电缆就有我的小胳膊那么粗。

一直在考虑电辅助加热是加在地缘侧效果好还是加在负荷侧好?现场试验的结果是加在地缘侧好。

电辅助加热器的管路上我设置了切换阀门,既可以加在负荷侧又可以加在地缘侧。采暖期开始,机组开始运行,先把电辅助加热切换到负荷侧,机组运行一段时间后,地埋管出水温开始降低,机组上也开始结冰,机组停机状态频发。电辅助加热器切换到负荷侧运行,机组外结的冰一天之内全化光了,制热效果也比加在负荷侧好,机组运行平稳。

前些日子在论坛里又看了《制冷系统运转情况经济分析》:
1.随着蒸发温度的降低,压缩机的压缩比增大,单位产冷量耗能增加。当蒸发温度每降低1℃,则要多耗电3%-4%。因此尽可能缩小蒸发温差,提高蒸发温度,不但节约电耗,还可以提高冷间的相对湿度。

2.随着冷凝温度的升高,压缩机的压缩比增大,单位产冷量的耗能增加。冷凝温度在25-40℃之间,每升高1℃,增加耗电量3.2﹪左右。
   3.冷凝器和蒸发器的换热表面覆有油层时,会引起冷凝温度升高,蒸发温度降低,导致产冷量减少和耗电量增加。冷凝器内表面上积有0.1mm厚油层时,将使压缩机产冷量下降16.6,耗电量增加12.4;蒸发器内表面上积油0.1mm厚油层时,为了保持已定的低温要求,蒸发温度就下降2.5℃,耗电量增加9.7。
   4.当空气聚集在冷凝器内时,会引起冷凝压力升高,不凝结气体分压力达到1.96105Pa时,压缩机耗电量要增加18。
   5.当冷凝器的管壁结水垢达到1.5mm时,冷凝温度比结垢前的温度上升2.8℃,耗电量增加9.7。
   6.蒸发器表面覆盖一层霜层,使其传热系数减小,尤其是翅片管外表面结霜时,不但增加了传热热阻,而且使翅片见的空气流动困难,减少外表的传热系数和散热面积。当室内温度低于0℃以下,蒸发器管组两侧温差为10℃时,蒸发器工作一个月后,其传热系数大约是结霜前70左右。
   7.压缩机吸入的气体允许一定的过热度,但过热度太大,吸入气体的比容增加,其产冷量降低,相对耗电量增加。
   8.压缩机来霜,迅速关小吸气阀,急剧地降低产冷量,相对增加耗电量。


由此得出来的结论,从理论上也证明了加在地缘侧是节能和保证效果的最佳选择。不知道自己想的对不对,欢迎点评指导!
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tianhejisi
2013年12月06日 14:40:19
2楼
貌似地源热泵的优势就是冬季供暖,而冬季如果地下换热器换热效果不足,首选应该是增加地源井数量和间距,然后是加防冻液,而电辅热尽量不要,用电供暖的成本太高,与我们初始的预期背道而驰了,如果确定需要电辅热,还不如设置锅炉辅助了。
另外即使加电辅热,感觉也是加在用户侧比较好,如果加在地源侧,提高了地源水水温,减少了地埋管与大地的换热温差,貌似没起什么好作用。
另外风冷热泵冬天-7度还运行的不错呢,你这0度以上就辅热,好像不太合适。
如果是一千多口井规模的地源热泵,有几个技术重点要考虑,
一是年周期内向地下排热量与提热量的平衡度要好一些,同时至少要有比较靠谱的理论计算,不要估算;
二是井间距尽量大一些,规范上3-6m是个建议值,但3m和6m是有明显区别的,不仅不等价,而且影响巨大,建议间距尽量大一些,5-6m比较靠谱,甚至7m;
最后一点也是最重要的一点就是不要神化地源井的换热能力,估算时什么都好说,如果要实施了,为了尽量的合理匹配系统,最好作个热物性实验,再算一下地埋管系统管群的换热能力,不算过分要求。
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xiaokai1587492
2013年12月09日 10:11:44
3楼
看到楼主和楼上的话,感觉又学习了......顶个
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建筑老三
2013年12月09日 10:47:31
4楼
路过学习分享
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宝贝佳林
2013年12月09日 13:24:13
5楼
建议在系统中加入冷却塔和板换系统,在夏季气温高时开启冷却塔通过板换把空气中的热量交换到地埋管系统中,采用冷却塔交换热量。把空气中的经板式换热器交换的热量储存在地埋管系统中,以提高地埋管的循环温度,降低运行能耗。
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zuochenggang
2013年12月09日 16:12:15
6楼
有同样感受呀
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lzq19890214
2013年12月09日 17:50:05
7楼
:time:有时间再细细研究
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changehit
2013年12月10日 08:45:06
8楼
地源热泵,让我说什么好
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zwj503
2013年12月10日 09:19:08
9楼
路过学习:victory::victory::victory::victory:
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如果vans不开胶
2013年12月10日 09:34:18
10楼
对这方面了解的还是少
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roylong235
2013年12月10日 10:08:54
11楼
学习了,谢谢
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