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别墅地源热泵价格费用

别墅地源热泵价格费用

众所周知,地源热泵是一种利用浅层和深层土壤能量,包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源,然后由热泵机组对建筑进行冷却和加热的系统。它是一种新型的中央空调系统,利用可再生能源进行加热和制冷。
由于技术限制,提取地下水的水源热泵难以实现所有回灌,监督实施困难,容易造成地下水污染。
目前,埋管地源热泵技术广泛应用于国外,是充分利用浅层地热的最佳技术途径。在中国,建设部和部分省市明确提出推广埋管地源热泵的使用。
水源热泵系统存在难:
1.回灌困难,许多水源热泵工程难以回灌,只能向市政排水管排放大量地下水。一般来说,回灌井与泵井的回灌比例超过3,不适合水源热泵工程。
2.容易污染地下水资源。
一旦机组工作质量泄漏,将难以挽救地下水的化学污染;其次,不能严格实现同一层的回灌,导致不同地下水的混合,污染优质地下水层的水质。
3.取水井长时间取水后,容易出现水量不足。主要原因是取水井被细砂堵塞,运行期间需要每隔一段时间清洗一次,清洗成本较高。从长远来看,系统运行成本较高。另一个原因是地下水位的下降,许多地区的地下水位每年都在下降。
4.抽水井.回水井相互影响。
许多项目根本没有使用水源热泵。项目硬,井间距太近,导致抽水温度接近回水温度,热源温度越来越差,机组能效比降低。
5.在水源热泵工程中,潜水泵扬程大,一般在80米以上,甚至更高,系统耗电量大。此外,一旦潜水泵损坏,维护困难。
正常情况下,地源热泵系统的成本。
不同土质地源井成本对比表(成井深度80m)
注:一般来说,砂土地质地源井成本在20~30元/m之间,黄土地质成本在30~45元/m之间,风化岩地质成本在80~100元/m之间,混合地质类型约85元/m。(地质条件和环境不同,仅供参考)。
以10000m2办公楼为例,估算埋管系统成本(仅供参考)
注:热负荷指标为70W/m2,冷负荷指标为100W/m2;冬季地源井单位井深热量按35W/m计算,夏季地源井单位井深散热量按70W/m计算。
土源热泵系统及基础设计。
土壤源系统是一种利用地下浅层土壤资源的高效节能系统,既能加热又能制冷。土壤源热泵通过输入少量高档能源(如电能),将低温热能转移到高温水平。地能分别作为冬季热泵加热热源和夏季空调冷源,即冬季取地能热量,提高温度,提供室内加热;夏季,室内热量,释放到地下。
设计热泵系统设计。
冬季系统从地下提热=末端空调热负荷-冬季机组输入功率。
夏季系统向地下排热=末端空调冷负荷+夏季机组输入功率。
地源井米数按冬季地下热量计算为:地源井米数=系统冬季地下热量/单位井深热量。
地源井米数按夏季地下排热量计算为:地源井米数=系统夏季地下排热量/单位井深排热量。
井数=地源井米数/地源孔深。
不同管材单位的井深换热比较。
总结
影响单位井深换热的主要因素是土壤温度,其次是土壤导热系数。东北地区的土壤温度约为12℃。夏季制冷时,埋管散热量大,优于其他地区。与华北和南方相比,加热时埋管的热量略小。
通过对上述热物性测试的分析比较,初步估计东北采用双U管埋管形式时,冬季热量按35W/m,夏季散热量可达70W/m。
项目所在地的土壤热物性测试需要获得具体的准确值。
确定埋管公称压力。
1.垂直埋管承受的最大压力=埋管系统定压+泵扬程的一半+地源井深度选择管道时,PE管的公称压力不得低于此压力值。
2.水平主管道承受的最大压力=埋管系统定压+泵扬程;
一般来说,水平主管道公称压力不低于1.0MPa。
例:某项目共有200口地源井,分为10组,每组20口井,每组供回水主管道分别设置检查井。
共有200口地源井,分为10组,每组20口井,每组由主管汇集到集水器。
地源热泵系统设计要点。
埋管各竖井流量平衡(可同时连接管道),单U管流量0.6m/s,双U管流量0.4m/s。
冬季系统运行时,地下管道尽量不加防冻液。
夏季运行期间,埋管换热器出口温度应低于33℃;
冬季运行期间,埋管换热器进口温度应高于4℃。
地源热泵系统的总释热量应与其总吸热量相平衡。
垂直埋管换热器埋管深度应大于20m,钻孔直径不小于0.11m,钻孔间距应满足换热需要,间距应为3~6m。水平连接管深度应小于冻土层0.6m,距地面不小于1.5m。
每对。回水环路集管连接的埋管环路数量应相等。回水环路集管间距不小于0.6m。
埋地管系统施工要点。
1.如果水平埋管沟杂物较多,则应在沟槽底部铺设相当于管径厚度的细砂。
2.垂直埋管换热器U形管安装后,应立即灌浆回填孔。回填材料的导热系数不得低于钻孔周围土壤的导热系数。
3.当钻孔壁不牢固或有孔洞时,应设置护壁套管。在下管过程中,U形管应充满水,并采取措施使U形管分开。
4.地埋管施工过程中的水压检查;
5.确定检查压力大小。
当工作压力小于或等于1.0MPa时,应为工作压力的1.5倍,不小于0.6MPa;当工作压力大于1.0MPa时,工作压力应增加0.5MPa。
水压试验步骤(4次水压试验)
1)垂直埋管换热器插入钻孔前,应进行第一次水压试验。在试验压力下,稳压至少为15min,稳压后压降不大于3%,无泄漏;密封后,在压力下插入钻孔,灌浆完成后保持压力lh。
2)垂直环路集管组装完成后,回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下,稳压至少为30min,稳压后压降不大于3%,无泄漏。
3)环路集管与机房集水器连接后,回填前应进行第三次水压试验。在试验压力下,稳压至少为2h,无泄漏。
4)地埋管安装、冲洗、排气、回填后,应进行第四次水压试验。在试验压力下,稳压至少为12h,稳压后压降不应大于3%。
埋管系统存在常见问题。
1.单位井深换热量估计较大,导致机组低能效比运行,系统不节能。
2.冬季地埋管系统热量与夏季散热量不平衡。
夏季运行时地埋管出水温度(℃)年变化表导致冷热不平衡。
冬季运行时地埋管出水温度(℃)年变化表导致冷热不平衡。
3.无论钻井是100米还是50米,各竖井都盲目并联,导致埋管流量不满足充分换热要求,埋管换热差。
4.无论钻井有多深,各竖井都是盲目并联的,导致埋管流量不满足充分换热的要求,埋管换热较差。
5.在地源热泵系统运行控制方面,部分系统在机组停机,空调泵不停机时,地源侧循环泵仍不停机。建议此时地源侧循环泵停机。当机组启动时,再次启动地源侧循环泵。
6.并非所有地质都适用于土壤源热泵工程。土壤为沙土。或粘土地区最适用于地源热泵工程。岩石地质地源成孔困难,不适用于土壤源热泵工程。
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