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機(jī)房?jī)?nèi)熱泵機(jī)組需留意幾點(diǎn)
★ 水源熱泵機(jī)組的容量不要過(guò)大。中心空調(diào)冷熱源設(shè)備選型時(shí),設(shè)備制冷(熱)量約為設(shè)計(jì)冷(熱)負(fù)荷的1.05~1.10。
  ★ 水源熱泵機(jī)組選型時(shí),應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)冷(熱)負(fù)荷。若機(jī)組偏大時(shí) ,運(yùn)行時(shí)間短,啟動(dòng)頻繁。機(jī)組容量合適,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),有利于除濕。
  ★ 封鎖水系統(tǒng)水溫的選擇,夏季要求水溫低些,目的是進(jìn)步能效,降低耗電功率。冬季水 溫不要太高,由于水溫高時(shí),固然制冷量高了,但耗電功率也高了,能效系數(shù)變化不大。
  ★ 設(shè)計(jì)時(shí)要考慮采暖空調(diào)對(duì)象建筑物的同時(shí)使用系數(shù)。同時(shí)使用系數(shù)的取值與建筑物類型有關(guān),與建筑物的數(shù)目有關(guān),需通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)測(cè)確定。《住宅建筑空調(diào)負(fù)荷計(jì)算中同時(shí) 使用系數(shù)的確定》列出數(shù)據(jù)是:當(dāng)住戶〈100戶時(shí),該系數(shù)為0.7;當(dāng)戶數(shù)為100~150戶時(shí), 為0.65~0.7;當(dāng)戶數(shù)為150~200戶時(shí)為0.6。
  室外埠下?lián)Q熱部門可參照以下步驟進(jìn)行選擇:
  地?zé)釗Q熱器的選型包括型式和結(jié)構(gòu)的選取,對(duì)于給定的建筑場(chǎng)地前提應(yīng)盡量使設(shè)計(jì)在知足運(yùn)行需要的同時(shí)本錢zui低。地?zé)釗Q熱器的選型主要涉及以下幾個(gè)方面:
  ★ 地?zé)釗Q熱器的布置型式,包括埋管方式和聯(lián)結(jié)方式,如圖所示。埋管方式可分為水平式和垂直式。選擇主要取決于場(chǎng)地大小、當(dāng)?shù)啬嗤令愋鸵约巴诰虮惧X,假如場(chǎng)地足夠大且無(wú)堅(jiān)硬巖石,則水平式較經(jīng)濟(jì);假如場(chǎng)地面積有限時(shí)則采用垂直式布置,良多場(chǎng)合下這是獨(dú)一的選擇。假如場(chǎng)地土中有堅(jiān)硬的巖石,用鉆巖石的鉆頭可以成功鉆孔。聯(lián)結(jié)方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種,在串聯(lián)系統(tǒng)中只有一個(gè)流體信道,而并聯(lián)系統(tǒng)中流體在管路中可有兩個(gè)以上的流道。采用串聯(lián)或并聯(lián)取決于本錢的大小,串聯(lián)系統(tǒng)較并聯(lián)系統(tǒng)采用的管子管徑要大,而大直徑的管子本錢要高。另外,因?yàn)楣軓捷^大,系統(tǒng)所需的防凍液也較多,管子重量也相應(yīng)增大,導(dǎo)致安裝的勞動(dòng)力本錢也較大。
  ★ 塑料管的選擇,包括材料、管徑、長(zhǎng)度、輪回流體的壓頭損失。聚乙烯是地?zé)釗Q熱器中zui常用的管子材料。這種管材的柔韌性好、且可以通過(guò)加熱熔合形成比管子自身強(qiáng)度更好的連接接頭。管徑的選擇需遵循以下兩條原則:其一,管徑足夠大,使得輪回泵的能耗較小;其二:管徑足夠小,以使管內(nèi)的流體處于紊流區(qū)、使流體和管內(nèi)壁之間的換熱效果好。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到安裝本錢的大小題目。
  ★ 輪回泵的選擇。選擇的輪回泵應(yīng)該能夠知足驅(qū)動(dòng)流體持續(xù)地流過(guò)熱泵和地?zé)釗Q熱器,而且消耗功率較低。一般在設(shè)計(jì)中輪回泵應(yīng)能夠達(dá)到每噸輪回液所需的功率為100W的耗能水平。
  地溫中心空調(diào)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(也稱地能),既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位能源(如電能),實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。在冬季把地能中的熱量“取”出來(lái),進(jìn)步溫度后,供應(yīng)室內(nèi)采暖;在夏季把室內(nèi)的熱量“取”出來(lái),開(kāi)釋到地能中。以此達(dá)到給用戶制冷制熱。
  地溫中心空調(diào)具有環(huán)保、潔凈、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn):地溫空調(diào)省去了鍋爐房、冷卻塔,避免了向空氣中排放任何煙塵及有害物質(zhì),消滅了冷卻塔的運(yùn)行噪聲,同時(shí)節(jié)省了鍋爐房、冷卻塔及煤渣所占用的寶貴面積。地溫空調(diào)在作到“一機(jī)三用”(制冷、制熱及糊口熱水)的同時(shí),運(yùn)行用度比傳統(tǒng)的中心空調(diào)要低60%,能效比大大進(jìn)步。
  地溫空調(diào)由末端(室內(nèi)空氣處理等)系統(tǒng)、地溫空調(diào)主機(jī)(又稱水源熱泵)及其附屬設(shè)備、水井三部門組成。地溫中心空調(diào)未端和傳統(tǒng)的中心空調(diào)未端沒(méi)有什么區(qū)別,主要不同就在于機(jī)房和水井。
  幾年來(lái)通過(guò)對(duì)地溫空調(diào)工程運(yùn)行情況的回訪和調(diào)查,有這樣兩個(gè)題目普遍存在:首先是回灌井的回灌效果不好,回注水從井中溢出;其次就是水源熱泵機(jī)組中積砂,影響水源熱泵機(jī)組的制冷制熱效果。為了避免以上題目的泛起,我們?cè)谠O(shè)計(jì)及施工中就應(yīng)該引起正視,做好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
  一、為防止回灌井堵塞,確保空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期不亂的運(yùn)行,水井管網(wǎng)設(shè)計(jì)成雙回路,如圖1-b所示,出、回水井可以互相切換使用,按期更換抽水井和回水井,這樣可以保證水井中濾水層暢通,不會(huì)堵塞,保證回灌量,而且還可以保證水井的出水量。
  二、水井管網(wǎng)中一定要設(shè)計(jì)排污管,現(xiàn)在常見(jiàn)的施工圖設(shè)計(jì)中一般都考慮了出水管設(shè)排污管,如圖1-a,這樣有利于井管網(wǎng)安裝后的洗井,將新打成的井連續(xù)抽洗,一般是晝夜不停兩三天左右,另外是每年夏冬兩季開(kāi)機(jī)的時(shí)候也要洗井,一般是一兩天可以把水井抽清,井水抽清以后使用,即可延長(zhǎng)主機(jī)、水泵等設(shè)備的使用壽命,又可以避免污染地下水源。
  三、井水回水管和排污管連通,主機(jī)進(jìn)出水管加旁通管,這樣有利于徹底清洗管路中的雜質(zhì)。一般設(shè)計(jì)職員的思路是水井抽清以后,開(kāi)始往管網(wǎng)中灌水,然后水從旋流除砂器排出,沖刷干凈以后,封閉除砂器的排污管,開(kāi)始向主機(jī)中灌水。這樣做缺點(diǎn)有三:①這樣只沖刷了部門管路系統(tǒng),即從水井到旋流除砂段,而旋流除砂器至主機(jī)段及主機(jī)出水到水井段的管路系統(tǒng)仍舊是不清潔的,主機(jī)中易沉積雜質(zhì)。②不清潔的水流回水井輕易造成地下水污染。③旋流除砂器中流出的水不易及時(shí)排走,在機(jī)房中漫延。特別是機(jī)房設(shè)在地下室的情況,排污泵的流量往往只有幾噸/小時(shí),而深井泵的出水量少的也有幾十噸甚至一、二百噸/小時(shí)。如按圖 2 設(shè)置,以上所有題目都可以迎刃而解。
  四、回水井設(shè)成有壓回灌,將井加想法蘭、密封井口,這樣即可保證回水不會(huì)從井中外溢,又可以在外力的作用下使水井中透水層暢通,利于回水百分之百回灌。
  五、選用高質(zhì)量的旋流除砂器。
  有些施工單位為了降低工程造價(jià),自己在現(xiàn)場(chǎng)用鋼板加工旋流除砂器,嚴(yán)格來(lái)講,這是不符合要求的。旋流除砂器在地溫空調(diào)中是一個(gè)很重要的設(shè)備,正規(guī)廠家的產(chǎn)品在選材、尺寸設(shè)計(jì)上都是很嚴(yán)格的。經(jīng)由正規(guī)計(jì)算,材質(zhì)是選用耐磨、耐侵蝕、經(jīng)久耐用的低碳鋼,出產(chǎn)出的產(chǎn)品都經(jīng)由國(guó)家權(quán)勢(shì)巨子部分的檢修。而現(xiàn)場(chǎng)加工的產(chǎn)品都是選用普通鋼材,且尺寸也是憑經(jīng)驗(yàn)而定,這樣的設(shè)備除砂效率不高。久而久之,砂粒就會(huì)在地溫主機(jī)中越積越多,降低主機(jī)的效率,甚至報(bào)廢。
  選用了正規(guī)廠家的高質(zhì)量除砂器,還要常常按期排污除砂,才能達(dá)到除砂的目的,起到保護(hù)水源熱泵主機(jī)的作用。
  地溫中心空調(diào)系統(tǒng)是一柄“雙刃劍”,利用的好,可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益;但是,假如處理不當(dāng),會(huì)對(duì)水資源和建筑物造成破壞。讓我們從細(xì)微處著手,切實(shí)做好每一個(gè)環(huán)節(jié),使地溫中心空調(diào)運(yùn)行的越來(lái)越好。
  抽水井和回灌井設(shè)計(jì)
  抽水井、回灌井的布置及設(shè)計(jì)必需根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境前提進(jìn)行,在保證水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地下水長(zhǎng)期不亂使用的條件下,又不致造成地下水利用期間地質(zhì)劫難的泛起。經(jīng)由計(jì)算機(jī)和水源冷熱水空調(diào)機(jī)組的選型,地下水開(kāi)采量必需達(dá)到知足高峰空調(diào)負(fù)荷的3000m3/d。根據(jù)此用水量和試驗(yàn)井抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù),抽水井設(shè)計(jì)為三口,每口井水量1000m3/d, 三口井三角形布設(shè),間距80~120m,回灌井五口,每口井回注水量600 m3/d,總回注水量3000 m3/d,五口井呈梅花形布置,井間距zui小大于40m。當(dāng)三口抽水井與五口回灌井同時(shí)工作時(shí),即抽取的地下水經(jīng)水源熱泵機(jī)組利用后全部回灌入五口回灌井時(shí),經(jīng)電子計(jì)算機(jī)專用程序計(jì)算后,并繪制出抽水井和回灌井同時(shí)工作狀態(tài)下水位等值線圖顯示,場(chǎng)地東側(cè)基本沒(méi)有變化(變化小于0.5m),場(chǎng)地南側(cè)地下水水位有不到1.0m的沉降,大部門場(chǎng)地的地面沉降均小于0.5cm,只有場(chǎng)地南側(cè)地面沉降有1.0cm。大部門場(chǎng)地(包括原有8層住宅樓)不平均沉降小于0.2‰,不會(huì)產(chǎn)生不良地質(zhì)現(xiàn)象或影響建筑物的正常使用。地下水的開(kāi)采與回灌設(shè)計(jì)由武漢地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行,并由湖北省深基坑工程咨詢審查專家委員會(huì)進(jìn)行了咨詢審查,設(shè)計(jì)方案得到了確認(rèn)和通過(guò)。
  抽水井的井結(jié)構(gòu)為:井孔深度47.0m,孔徑500mm,井管直徑273mm,井管為壁厚8.0mm的無(wú)縫鋼管,管與管采用對(duì)口焊接,井管下置深度47.0m,自上而下0~23.0m為實(shí)管,23.0~46.0m為過(guò)濾管,46.0~47.0m為沉淀管。井管與井孔均必需圓直,井管下入井孔時(shí),井管必需有找中器,管底必需用鋼板焊死,井孔與井管間從下而上回填尺度礫砂(粒徑2~3mm)至深度18.0m處,再用干粘土球填至地面。采用包網(wǎng)填礫過(guò)濾器,過(guò)濾管在深度23.0m處與實(shí)管連接,過(guò)濾管表面由梅花形孔眼排列而成,過(guò)濾管表面必需平均地焊縱向墊筋17根,墊筋外面用3層60目尼龍網(wǎng)扎牢(取水時(shí)要求地下水含砂量小于二十萬(wàn)分之一)抽水井施工完畢后必需洗井直至水清砂凈,方可用水泵進(jìn)行抽水,每口井均必需經(jīng)由抽水試驗(yàn)和試運(yùn)行,方可正式投入使用。
  回灌井的井結(jié)構(gòu)為:井孔深度47.0m,孔徑500mm,井管直徑273mm,井管為壁厚8.0mm的無(wú)縫鋼管,管與管間采用對(duì)口焊接,井管下置深度47.0m。井管從孔口算起0~34.0m為實(shí)管,34.0~6.0m為回灌過(guò)濾管,46.0~47.0為沉淀管,沉淀管底部用鋼板焊死。井管與井孔間從下而上,回填尺度礫砂(粒徑2~5mm)到深度21.0m處,兩用干粘土球填至深度10.0m處,zui后用水下澆注法將水灰比為0.45的純水泥漿澆注至孔口。采用纏絲包網(wǎng)填礫過(guò)濾管,過(guò)濾管在深度34.0m處與實(shí)管連接。過(guò)濾管的孔眼排列,孔徑數(shù)目和孔隙率與抽水井的過(guò)濾管相同。過(guò)濾管表面焊接縱向墊筋的直徑、材料、數(shù)目也與抽水井的過(guò)濾管相同,回灌井施工完畢后必需立刻洗井,直至水清砂凈,接著進(jìn)行回注水試驗(yàn)和試運(yùn)行,并提出相應(yīng)資料,方可投入使用。
  為保證隨時(shí)把握地下水的使用和變化情況,還應(yīng)該設(shè)置專門的水位觀測(cè)井或利用抽水井與回灌井進(jìn)行水位觀測(cè)。抽水井與回灌井的科學(xué)設(shè)計(jì)和公道分布直接影響到水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的長(zhǎng)期不亂運(yùn)行,必需找有資質(zhì)的專業(yè)水文地質(zhì)部分進(jìn)行設(shè)計(jì),鑿井施工也必需嚴(yán)格按《供水管井設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GJJ10-86)執(zhí)行,以確保成井的質(zhì)量。
  空調(diào)系統(tǒng)形式
  水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)水環(huán)路的設(shè)計(jì)與常規(guī)冷水機(jī)組水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)略有差異,必需根據(jù)各出產(chǎn)廠家的技術(shù)要求進(jìn)行考慮。用戶側(cè)及地下水側(cè)空調(diào)輪回水泵與水源冷熱水機(jī)組均采用先并后串的方式,輪回水泵既可與冷熱水機(jī)組實(shí)現(xiàn)“一對(duì)一”供水,又可互相調(diào)節(jié)互為備用。對(duì)于水源冷熱水機(jī)組來(lái)說(shuō)實(shí)在現(xiàn)夏冬季節(jié)制冷供暖的轉(zhuǎn)換,是通過(guò)水路系統(tǒng)閥門的轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)行的,夏季用戶側(cè)通過(guò)蒸發(fā)器回路供給冷凍水,冬季用戶側(cè)則通過(guò)冷凝器回路供給供暖熱水。因此夏冬季節(jié)水環(huán)路轉(zhuǎn)換閥zui好采用調(diào)節(jié)靈活、機(jī)能可*的電動(dòng)閥,采用普通蝶閥時(shí)也一定要采用關(guān)斷靈活、密閉性好的閥門。地下水井抽水泵可采用深井潛水泵,潛水泵下放深度應(yīng)在動(dòng)水位之下5m處,安裝要平穩(wěn),泵體要居中。一般依據(jù)井管內(nèi)徑、流量和揚(yáng)程要求,根據(jù)出產(chǎn)廠家提供的樣本選配合適的水泵,再根據(jù)所需電功率選擇電機(jī)及配套電纜。潛水泵的揚(yáng)程應(yīng)包括井內(nèi)動(dòng)水位至機(jī)房地面高度,管道及板式換熱器阻力,水泵管道阻力及回灌余壓。地下水回灌管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)各回灌井的間隔進(jìn)行阻力平衡計(jì)算,以保證各灌井流量的均衡。
  空調(diào)室外水環(huán)路和室內(nèi)立管均采用機(jī)械密閉同程式系統(tǒng),每個(gè)戶型由上至下均設(shè)有空調(diào)供回水管井,下供上回,戶內(nèi)空調(diào)水管路為異程式。每戶供水管上設(shè)有分戶計(jì)量裝置,回水管上設(shè)有流量平衡閥。戶內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備均為臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管,根據(jù)裝修布置情況頂送頂回或側(cè)送底回。風(fēng)機(jī)盤管及戶內(nèi)連接水管的布置均根據(jù)戶型設(shè)置情況盡量利用走道、進(jìn)門過(guò)道,衛(wèi)生間、廚房等對(duì)房間使用功能影響較小的位置,做到隱蔽、美觀并與室內(nèi)裝修融為一體。空調(diào)室內(nèi)供回水管保溫采用難燃橡塑管套,室外空調(diào)供回水水管采用聚氨脂現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡保溫直埋管,并作五層防水防腐保護(hù)層和玻璃鋼護(hù)殼,穿越馬路的直埋管增設(shè)鋼套管,并保證埋設(shè)深度在1m以上。