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新手如何快速区分水源热泵与地源热泵
发布人:保定春岛地源热泵   发布时间:2019-8-16

一、 定义上的区别: 

地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。     

而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。      如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。     

水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。

二、 简理解单的区别:

1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大 

2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。),而地源热泵国家不需要相关的审批手续 

3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高  

所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵

地源热泵分为开式系统和闭式系统。

你所说的地源热泵应该是指土壤源的。

“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。

水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。 

地源热泵用地埋管收集土壤中的热量 水源热泵用地下水收集水体中的热量  两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。原理一样,取热源的方式不同。

水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;

地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换

热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。 

三、 其它区别:

地源热泵是地下闭式系统,水源是热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。联系是,它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样。

地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵水源热泵包括地表水和地下水源热泵  

简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵   

四、 简单的图对比:


五、 地源热泵的优点:

地源热泵中央空调的工作原理,是充分利用了地表下土壤及水资源具有恒温和偿量大的特点,为空调机组创造了一个极佳的工作条件,在制冷过程中,机组将空调空间的热量置换出来,并带入地下被土壤或水源所吸收,制热时机组将地下土壤中的热能转换出来带入所需采暖的空间;由于地下土壤焓量大及选定温度适宜,所以机组的工作效率大为提高;其COP(能效比)值在采暖时达3.8以上,而在制冷时,则高达5.2以上,与普通中央空调相比,其节能达30%-50%,从而达到了高效节能的效果;机组在工作过程中噪音小、不耗水、不产生任何废弃及污染物,环保效果显著;机组安装简便,占地小免去了室外冷却塔,使维修量极小,投资成本大为降低,是当今最为经济的空调技术。

水源空调用地表水就可以,如湖泊、江河等均可 。

 

六、水源热泵与地源热泵打井的区别: 

地下水源地源热泵和地埋管地源热泵的打井设计规则:

地源:井口间隔4米以上,采用DN32管地埋,管型U,材质PE,井深60~180米,井口直径160~200毫米。    

水源:间隔15米以上,采用大径单管,材质PE,井深60~150米,井口400毫米。根据地质条件不同每口取水井配2~15口回灌井。    

地质特点可以从相关部门索取,也可以先打一口研究井。

比如:若制冷量为1200KW:   

地源热泵:需要180口,100m深的地埋井,采用DN32,PE,双U管。

水源热泵:需要3口,60~150m(根据地下水位,国家规定不允许超过150m

)供水井,每口供水井需要3~15口回灌井(根据地质构造决定)。

打井需要注意的问题:   

最好是通过打实验井做热响应实验,通过专业的软件计算后得出更准确的数据 

1.根据所打试验井所做的水文地质勘察报告和水资源论证报告中的内容,出水量(与含水层厚度有关,井口大小也稍有影响),回灌能力等;   

2.根据所要采暖或制冷的面积,计算冷热负荷,确定水源热泵机组型号及数量和需水量;   

3.考虑井位所在地理位置,以及气候影响。(比如附近有河坝,雨季长短都有影响)先根据负荷算排热量,吸热量。在做热响应测试,如无条件做测试,可以按照经验估算~埋管分单U、双U、套管等形式,一般都是定制产品,工地上现做的不多,也不经济,所以没有井底连接的问题。   

4、要是做地源热泵的话 得坐地质勘探,了解地下土壤温度,一般做地源热泵的成本造价要比水源热泵成本高很多,用水源热泵的话得看你那工程地下水每口井出水能达到多少吨每小时,但是用水源热泵的话得考虑回灌问题,水源热泵回灌问题是水源热泵良好运行的前提,用备用井的话是考虑回灌的问题  假如每口井出水200吨每小时  但是回灌压力大不能能200吨水都能回灌回去一般都得分2 口井或者3口井分流回灌水源热泵的运行取水的同时,也同时回灌地源热泵闭式系统不会影响水,水就在地埋管里流通,不到外面的;土层的话就目前好像没有说有什么大的影响;弊端有啊,造价昂贵,

 

七、 其它考虑:

如果绿化面积或停车场面积比较大,可以考虑地源,因为地源需要较大的面积做地埋管。反之,考虑水源热泵。还有就是地源打井部分的费用要大大高于水源,而且有的地质条件不太适合做地源热泵,打井难度太大。

 

八、 泵的区别:

不管水源还是地源:一般两套泵,一套给机组提供冷热负荷的供水泵,一套用来给末端供水的空调泵 

地源热泵主要用管道离心泵根据水温选择泵! 立式离心泵又叫做管道泵,一般土壤源热泵用这种的,地下水源热泵用潜水泵地源热泵是个空调系统,包括冷热源和末端部分机房部分,末端和常规空调一样。

机房部分包括主机,水泵,分集水器,地埋管,检修井,或许如果冷热不平衡的话,要采用冷却塔,或者板换。   

安装就按照施工图和施工规范,地埋部分有专业的打井公司的,横埋管竖埋管都可以做。

大型的项目还是小型别墅类的,这两种类型的在机房部分是有差别的。  

 A/目前市面上的地源热泵主机按压缩机分类,主要是由两种类型的,一种是涡旋压缩机的全封闭式机组,另一种是螺杆式压缩机的半封闭式机组。该两种的主机设备的安装有所不同。    

1)涡旋式地源热泵主机是内置四通换向阀门的,其蒸发器和冷凝器在制冷和制热的情况下会自动切换,所以主机水侧的管路不需要做管路切换,直接按照标准的负载侧和源水侧接管就可以了,当然,所有空调的水侧都需要水泵(空调泵)。    

2)螺杆式地源热泵主机是没有内置四通换向阀门的,所以主机的冷冻水侧必须要做好水路切换,主机制冷和制热的情况下,其蒸发器和冷凝器的作用互换,夏季时蒸发器是接负载侧的,而冬季时冷凝器是接负载侧的。   

B/设计这块不由你做,但地源热泵的室外埋管部分的设计非常重要,如果你有图纸,按图施工就是了。地埋管施工外包就可以了。但一定要控制好,因为现在很多打井队都是糊弄事的,做完走人,等你运行起来发现问题就晚了。有几个注意事项,可供参考:    

1)管材到场一定要做好保压,并封住两头,避免杂质进入,因为地埋管系

统一旦做好,就很难清理了,时间长了会降低地埋管换热效率;    

2)下管时一定要带压下管,一方面是为了使管子方便下放,另一方面为了

防止管子做好后上浮;    

3)横埋的连接管一定要埋在距地面至少1.5米深(1.5-2m)以下,否则将来地埋管的热损失极大,而且如果将来上面的地上有重物等,容易压坏管子。   

C/机房内的配置其实都是水系统的配置,主要零配件有负载侧水泵、源水侧水泵、压力表、温度计、流量开关、Y型过滤器、定压罐或膨胀水箱、软接、无缝钢管及相应的管件、PE管及相应的管件、电子水处理仪、自动排气阀、集分水器、电控柜等。    

其实地源热泵安装除了室外部分,都可以按照水冷系统来做。

 

九、 地源热泵打井数量的确定:    

1、打井的数量与地质条件有很大的关系,粗细纱,黄土层,或卵石层、基岩层打孔的深度都不一样的, 

2、与所配的地源热泵机组的制热量有关系,比如:制热量是100KW,每延米的换热量是45W     

3、上述两个条件就能算出打井的数量来  

 

十、地埋管:    

地源热泵埋管共分两种,一种水平地埋,一种为垂直埋管:

规范规定:水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m,且距地面不宜小于1.5m。    

水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态,沟的深度一定要深,管间距要大。   

规范规定:竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m,钻孔孔径不宜小于0.11m,钻孔间距应满足换热需要,间距宜为3~6m。    

垂直埋管换热器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分为浅层(< 30 m),中层(30~100 m)和深层(>100 m)3种。埋管深,地下岩土温度比较稳定,钻孔占地面积较少,但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。

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