地源热泵

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地源热泵运行的热平衡问题及解决方法

地源热泵运行的热平衡问题及解决方法

发布日期:2020-08-13 作者: 点击:

在绿色建筑的推动下,地源热泵得到了广阔的发展市场,随着这一节能系统应用的增加,而他运行情况的好与坏已对整个的建筑起着重要的影响,那么地源热泵的运行存在着什么问题?该如何解决呢?

地源热泵运行的热平衡问题及解决方法

随着我国的城市化进程和能源紧缺的形势发展,地源热泵系统的数量和规模近年来快速增加,全国已经有多个数十万平米的地源热泵项目开始运行。与欧美土壤源热泵主要是布置水平埋管式土壤换热器,通过小型热泵机组承担别墅等小型住宅空调的方式不同,我国的土壤源热泵系统主要服务对象是规模较大的多层住宅和办公建筑,土壤换热器一般采用在一定区域内密集布置的垂直单U甚至双U型土壤换热器群,近年来还出现了利用建筑物地基内的工程桩或灌注桩密集布置土壤换热器群的新方式。这些密集型垂直埋管的方式虽然能较好的适应中国地少人多的国情,但是也带来了技术上的隐患,那就是土壤换热器布置范围内的土壤热平衡问题,它已经引起了各方面对此技术长期运行效果越来越多的担心。

地源热泵

由于地源热泵是利用地下换热器从土壤中提取热量,所以当建筑物的冬夏冷热负荷与运行时间相差太大时会导致换热器向土壤中吸取的热量与释放的热量存在较大的差别,这样长期以往,热量的不平衡会使土壤的温度不断的偏离最初的温度,因此长时间的使用必定会导致地源热泵的换热效果下降,影响正常使用。

那么针对这一问题要如何来解决呢?地源热泵的土壤热平衡问题虽然能够造成较大的影响,但是只要处理得当就可避免这些问题的产生。通过将地下换热器与地源热泵把机组对应设置成多个回路轮流使用,在部分符合条件下先选择使用土壤换热器布置的周边回路,以延长土壤换热器的温度恢复,避免局部过热。

还有就是通过对夏季土壤热负荷差异较大的项目可以利用冷却系统作为辅助,采用热泵机组热回收技术减少夏季的排热量,避免热负荷过高,从而解决热平衡问题。还有就是可以通过安装设置温度传感器,对冬夏两季的土壤温度进行适时检测,当温度过高时要使用调峰系统。

复合式系统管理运行不当。因为操作人员嫌麻烦,空调季节随着负荷增长不及时甚至完全不开启调峰设施,或经常在空调负荷不大时只开调峰设施而不运行地源热泵系统,都将影响调峰设施的冷热平衡功能,导致系统冬夏季节取放热量不平衡率大于设计值,土壤出现热堆积。这种情况在一些大项目中已有较多出现且没有引起足够的重视。

运行管理不完善和仔细,造成不必要的运行困难。有些操作人员在部分负荷时间只开启部分热泵机组,但不关闭其余热泵机组的阀门,导致运行中的机组冷却水流量因为分流而过小,导致运行热泵机组的冷却水温升过高,这种问题其实不属于土壤热平衡问题,完全可以通过运行管理的改进方便的解决。

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