地源热泵与VRV技术的结合应用
bfup_26573
bfup_26573 Lv.7
2015年06月05日 23:02:00
来自于热泵工程
只看楼主

  一、“地源热泵+VRV“系统技术简介  1.1 技术背景  1.1.1 变流量(VRV)空调系统  近年来变流量(VRV)空调系统发展较迅速,它具有连接管线占用空间小,易于安装,各个房间可以独立启停、分别调节温度、冬季不会结冰等优点。但是现有的变流量(VRV)空调系统都采用的风冷机形式,冬季从室外的空气中获取部分热能,升温之后送进室内,因而存在两个缺点:一是室外机易于结霜,除霜要消耗能量,降低供热能力;二是若室外温度过低,会使机组不能正常工作,即使可以工作,其效率也很低。

  一、“地源热泵+VRV“系统技术简介
  1.1 技术背景
  1.1.1 变流量(VRV)空调系统
  近年来变流量(VRV)空调系统发展较迅速,它具有连接管线占用空间小,易于安装,各个房间可以独立启停、分别调节温度、冬季不会结冰等优点。但是现有的变流量(VRV)空调系统都采用的风冷机形式,冬季从室外的空气中获取部分热能,升温之后送进室内,因而存在两个缺点:一是室外机易于结霜,除霜要消耗能量,降低供热能力;二是若室外温度过低,会使机组不能正常工作,即使可以工作,其效率也很低。
  夏季风冷的冷却效果受环境温度影响,效率较低。室外冷却风扇的噪声也会对周边环境产生影响。
  1.1.2 常规的热泵系统
  常规的热泵系统是由水或空气作为热能的载体,送进需要供热的房间:以水作为热能的载体,冬季长期不工作时管道内的水会结冰,有可能冻坏设备和管道。而用空气作为热能的载体,风管需要占用较大的建筑空间,并且各个房间不易独立启停、独立调节温度。
  1.1.3 地源热泵与变流量空调(VRV)两种技术结合
  考虑到别墅建筑物间歇使用的特点(大多是周末住宅),本技术将常规的地源热泵系统与变流量(VRV)空调系统结合,解决了已有的技术存在的室外机易于结霜,除霜要消耗能量,供热能力降低的题目;同时也解决了在室外温度过低时,设备因长期不使用而易被冻坏的题目。
  1.2 新型技术的特点
  本技术将地源热泵的地下埋管技术与变流量空调技术结合,可以避免VRV和常规地源热泵系统各自存在的题目,并将各自的优点结合,因此具有较高的能效比。且此系统管道占用较小的建筑空间,易于施工。采用地下埋管技术以获取土壤中的能量,这样大大进步变流量空调系统冬季的供热效率,蒸发器温度稳定;地埋管中可加进防冻液,使埋管在严冷气温下不会结冰,而因室内末端侧循环的是氟利昂,因此也不会结冰。所以本系统可以在冬季间歇运行,不会冻坏;而夏季利用地埋管冷却变流量空调系统,效率也比常规风冷机高。
  二、实际工程概况
  本工程位于北京市昌平区九西岳庄东侧,周边无城市蒸汽管网,无其他热源,采用目前国内新型空调技术(地源热泵+VRV)对三栋别墅进行空调系统设计。三栋别墅分别为O型别墅一栋,B型别墅一栋, C型别墅一栋,各别墅情况分述如下:
  O型别墅地上三层,建筑面积共约400㎡。其中空调机房设在一层。首层设置餐厅、起居室、卧室,二层设置卧室、书房,阁楼层设置卧室、书房。设计在别墅北侧打5个地埋孔,采用垂直埋管方式。
  B型别墅地上三层,地下一层,建筑面积共约950㎡,空调机房设在地下一层。首层设置车库、书房、客房、游泳池、餐厅等,二层全部为客房,阁楼层有主卧室、蕴躲室等。地下一层为台球厅、视听室。设计在别墅北侧、东侧各打3个地埋孔,采用垂直埋管方式。
  C型别墅地上两层,总建筑面积508.5㎡,空调机房设在一层楼梯间。首层层高3.6m,设有车库、厨房、餐厅、起居室等,二层层高3.3m,设有卧室、书房。设计在别墅南侧打5个地埋孔,采用垂直埋管方式。
  三、工程设计范围
  本工程设计范围包含VRV空调系统、地埋管系统计算和设计、地源热泵机房系统。
  四、室内外设计计算参数
  4.1 室外气象参数
  夏季空调室外设计计算干球温度: 33.2℃
  夏季空调室外设计计算湿球温度: 26.4℃
  冬季空调室外设计计算温度: -12℃
  冬季空调室外设计计算相对湿度: 45%
  4.2 室内设计参数

11311564Y-0.jpg
  1. 空调系统先容
  本工程采用地源热泵+VRV空调新型技术,该系统由热泵机组、内含防冻液的地埋管和空调室内机组成,地埋管的两端与热泵机组的蒸发器或者冷凝器相连接,由循环泵提供地埋管系统循环动力。室外主机可以根据室内实际使用情况,对单台或多台室内机提供相应的“冷”和“热”。控制简便,可以充分利用空调资源,同时又使运行用度降低。各系统室外机设置于空调机房内。
  夏季工况时,空调室内机组通过膨胀阀并联连接在蒸发器上,在地埋管主干线管上设置循环泵,地埋管的两端与热泵机组冷凝器相连接(地埋管包括与冷凝器相连的主干线管和并联在主干线管埋于地下的U形管), U形管竖向设置,垂直埋管深度为100m;冬季工况时,空调室内机组连接冷凝器,而地埋管接在热泵机组的蒸发器上。系统运行过程如下图所示:

1131154531-1.jpg
  五、设备选型
  室外机
  本系统空调室外机均选用无锡小天鹅M系列室外机。型号见下表:

113115L41-2.jpg
  六、地埋管循环泵:

113115Kc-3.jpg
  三栋别墅均设计乙二醇补水箱1个,对系统补水定压。
  七、结论
  本工程于2004年秋季实施,2005年冬季其中两栋别墅开始供热。其供热效果达到了设计要求,室内温度可达到20℃以上。
  但是,由于本工程的地下换热器的施工存在题目,系统运行20天后,地源侧温降过大,出水温度仅为1℃,回灌温度-2℃。尽管加注了防冻液,但未敢将热泵机组的保护停机温度进一步调低。拟在春季整修时补充一部分地埋管,以期达到理想稳定的运行效果。
  经过一个冬季的试验运行,证实该系统是成功的。尽管工程本身存在一些题目,但是施工题目,而不是该系统本身原理的题目。应能得到解决。
  本技术在北方地区具有很大的推广价值,特别是对一些中小型,间歇使用的建筑具有其它供热方式不可替换的优点。
  南方地区的一些别墅型建筑,目前已普遍接受安装VRV式户式中心空调。但一直受冬季室外机结霜和夏季室外机噪声的困扰。若采用本技术固然会增加一些初投资,但可以解决上述题目。并且在一定程度上会降低系统冬夏季运行能耗。
  总之,本技术有其独特的优点,对于中小型建筑尤其适用。是一种值得大力推广的新型节能技术。

11311564Y-0.jpg


1131154531-1.jpg


113115L41-2.jpg


113115Kc-3.jpg

免费打赏
tianhejisi
2015年06月07日 21:49:36
2楼
这个很有意思,地源热泵的vrv,有样本或厂家联系方式没?
如果论坛不方便可以发我邮箱,谢了
tianhejisi@126.com
回复

相关推荐

APP内打开