1、引言
热泵技术是利用少量高品位的电能将低品位的浅层地温能提升加以利用的一种绿色技术,受到国际社会的重视。其中,地源热泵技术的成功应用,要求有稳定、足够的能量保障,运行不能产生地质灾害和环境污染。地下换热器在地埋管地源热泵系统中占有很大的比重,其成功的关键在于根据特定的地质条件进行合理的埋管设计和施工。在实际工作中,要综合考虑工作区的气象、岩土热物性 和水文地质参数等,才能够对系统进行优化设计,以合理的费用保障系统安全稳定运行。
2、气象因素对热泵系统设计的影响
气象要素包括:气温、降雨量和空气湿度。其影响主要表现在以下几个方面。
2.1年极端气温
年极端气温一般都出现于供暖和制冷期间,设计中,应充分考虑地埋管的材质和循环介质。在温度过高时,会出现浅部埋管变形,尤其是对浅层水平埋管要引起足够重视;如在寒冷地带,温度过低,应当考虑在循环介质中添加防冻液,一般要求防冻液安全、无毒、无腐蚀性、导热性好、成本低、寿命长等。
2.2年平均气温
地源热泵运行最适合冬季热负荷和夏季冷负荷相当的地区,在长期的吸、放热不平衡情况下会逐渐降低或升高土壤的年平均温度。土壤温度每降低1℃,会使提取同样热量的能耗增加3~4%。魏先勋等通过对长沙地区不同深度地温的长时间序列观测,认为在同一土壤热物性情况下同一深度的土壤层内, 其温度的日变化和年变化可视为一种余弦函数形式的谐波;且在地表温度最低时,地下温度处于较高状态, 便于利用热泵供暖;当地表温度最高, 地下温度则是处于较低状态,这恰好满足供冷的需求。
2.3运行期间的降雨量
水平埋管受降雨量的影响要比垂直埋管强烈很多,主要原因是土壤的换热效率随着土壤含水率的变化而波动。在工程设计时,应当考虑当地的多年平均降雨量,另外还需考虑覆盖层渗透性和植被的的影响。
2.4冻结影响
当冬季进入埋管中的液体温度低于0℃时,应当考虑换热器周围湿土壤的冻结潜热,设计地下换热器尺寸时应当考虑这一因素,以免设计过于保守。
如何选择好的保温管?
地埋管系统设计是影响工程质量的关键,在实践中,无论是水平埋管还是垂直埋管,都应当重视和综合考虑当地气象、地质、水文地质因素,结合实际施工条件,设计最优的井数、井距和井深,选择合理的钻井工艺和回填材料,以最少的投资费用使系统发挥最大的经济和环境效益!
随着国家节能减排政策的推行,越来越多新型环保能源被开发利用,其中太阳能就是应用非常广泛的一种绿色能源。日常生活中处处可见太阳能的身影,例如太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能电动车等。就太阳能热水器来说,除了集热器、保温水箱、支架、连接管道、控制部件这几大部分,一些细节性材料也不容忽视,比如太阳能保温管。那么太阳能保温管是什么呢? 太阳能保温管是太阳能热水器冷热水管保温管的简称,即太阳能热水器水桶通向室内冷热水管专用保温层,通常用聚乙烯(PEF)高倍发泡板材卷制而成的管状保温层。
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