供暖制冷：地源热泵系统设计流程有哪些？

平博·PINNACLE中国热能网讯：供暖制冷：地源热泵系统设计流程有哪些-平博·PINNACLE中国热能 我国国土辽阔，从北到南，从西到东，各个区域受维度和季风的影响，导致气候相差非常大，北方冬季寒冷，因此冬季需要供暖，我国大部分地区都处于地源热泵安装的适宜区或者较适宜区，广东和广西等地区作为夏热冬暖地区，由于冬季采暖率不高，使得地源热泵的节能效率并不能真正发挥出来，

地源热泵就是利用土壤里蕴含的巨大能量来制冷，制热。夏季，主机启动，把室内的热量通过循环水输送到土壤里，让室内温度降低；到了冬季再通过循环水把土壤里的能量提取出来送到室内，让室内温度升高。这样轮回运行，实现了能源的可持续利用，既节省了能量，又实现了碳的零排放。尤其是在武汉区域，冬季天然气比较短缺，这种形式空调就更加适合家庭应用。

地源热泵设计/施工/维护

设计:

1.前期准备：确认空调冷热负荷、生活热水负荷等；收集项目所在地地质资料，获得土壤的换热量资料。

2.确认运行模式：想好怎么供热、怎么供冷、怎么供生活热水。

3.选择设备：根据冷热负荷及你的运行模式，确定由热泵提供的负荷，从而选择热泵主机，然后选择水泵。

4.室外工程设计：按规范要求，室外工程设计需要做全年8760小时的逐时负荷变化模拟，一般工程中很难做到，按大家常用的设计方法，根据负荷计算出想土壤的取热量、排热量，在根据收集到的土壤换热资料计算出所需要的埋管长度，根据地质条件确定打孔深度，计算出换热孔数量。

施工:

1.施工前准备
A、系统施工前应具备区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并有经审批的施工组织设计。
B、对埋管场地应进行地面清理，铲除杂草、杂物，平整场地。

C、进入现场的地埋管及管件应逐件检查，破损和不合格产品严禁使用，宜采用制造不久的管材、管件；地埋管运抵现场后应用空气试压进行检漏试验。存放中，不得在阳光下曝晒。搬运和运输中，应小心轻放，不得划伤管件，不得抛摔和沿地拖曳。

2. 地埋管的连接要求

A、应采用热熔或电熔连接;

B、竖直地埋管换热器的U形弯管接头，应选完整的U形弯头成品件，不应采用直管煨制弯头;

C、竖直地埋管换热器的U形管的组对应满足设计要求，组对好的U型管的开口端部应及时完封;

3. 钻孔

钻孔是竖埋管换热器施工最重要的工序。为保证钻孔施工完成后孔壁保持完整，如果施工区地层土质比较好，可以采用裸孔钻进；如果是砂层，孔壁容易坍塌，则必须下套管，孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜，一般要求钻机的钻头直径根据需要在100毫米～150毫米之间，钻进深度可达到40米～150米，钻孔总长度由建筑的供热面积大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能决定，对于大中型的工程应通过仔细的设计计算确定，地层的导热性能最好通过当地的实测得到。钻孔施工时，要注意不得损坏原有地下管线和地下构筑物。

4.下管

下管是工程的关键之一，因为下管的深度决定采取热量总量的多少，所以必须保证下管的深度。下管方法有人工下管和机械下管两种，下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起，在钻孔完毕后立即进行下管施工。钻孔完毕后孔内有大量积水，由于水的浮力影响，会对放管造成一定的困难，而且由于水中含有大量泥沙，泥沙沉积会减少孔内的有效深度。为此，每钻完一孔，应及时把U型管放入，并采取防止上浮的固定措施。在安装过程中，应注意保持套管的内外管同轴度和U型管进出水管的距离。对于U型管换热器，可采用专用的弹簧把U型管的两个支管撑开，以减小两支管间的热量回流。下管完毕后，要保证U型管露出地面，在埋管区域做出标志并定位，以便于后续施工。

5.灌浆封井

灌浆封井也称为回填工序。在回填之前应对埋管进行试压，确认无泄漏现象后方可进行回填。正确的回填要达到两个目的：一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热，二是要实现密封的作用，避免地下含水层受到地表水等可能的污染。为了使热交换器具有更好的传热性能，一般选用特殊材料制成的专用灌注材料进行回填，钻孔过程中产生的泥浆沉淀物也是一种可选择的回填材料。回填物中不得有大粒径的颗粒，回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出，使混合浆自上而下回灌封井确保回灌密实，无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料密度相等时，回填过程结束。系统安装完毕后，应进行清洗、排污，按要求对管道进行冲洗和试压，确认管内无杂质后，方可灌水。

6.安装水平地埋管换热器

铺设前沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙，安装时管道不应折断、扭结，沙中不得有石块，转弯处应光滑，并有固定措施。在室外环境温度低于0℃时不应进行地埋管换热器的施工。

维护:

地源热泵的维护是极其重要的正确的保养不仅可以延长产品的寿命，还可以带给我们最佳的效果，对于地源热泵的维护，我们有几点建议：

第一，压缩机的保养很重要。
1)压缩机的外观检查 检查方法：目测检查标准：检查压缩机进出口阀门的连接可靠性，是否有泄露情况；试验时应该注意压缩机运行的声音来判断是否有异常。
2)电压及电流测量 测量工具：钳形电流表用钳形电流表工作电压，运行电流。测量运行电流时电缆应 该位于测量环路的中心。 测量标准：运行电压范围为 380V(±10%)，运行电流不应该大于电机铭牌的额定输 入电流。
3)绝缘电阻的测量 测量工具：兆欧表 测量方法： 在机组切断电源的情况下， 用兆欧表检测压缩机的三相对地阻值是否符 合标准。如果机组长时间未启用，则应该先将机组的曲轴箱电加热启动，加热机组的油腔，使机组机油内的氟利昂蒸发，提高测量电阻的准确度测量注 意：严禁在真空状态下测量绝缘度，防止绝缘层被击穿引起事故 测量标准： 压缩机电机的绝缘标准为不低于 500 兆欧， 实际测量值应大于 100 兆欧 为合格，热态和冷态下绝缘值大于 8 兆欧才允许运行。

4)油品的测定方法：可从机组内提取少许冷冻油装入容器， 取一滴装入酸试剂瓶观察酸度， 与比色卡进 行对照。符合比色卡对照颜色的不需要更换冷冻油可从机组内提取少许冷冻油装入容器，尽量减少在空气中的暴露时间，然后用 PH 试纸判别油的酸度。符合油酸度要求的不需要更换 冷冻油用吸水纸检查油中的杂质，如有碳析出或其它杂质，应更换冷冻油。

第二，机械清洗需要注意以下问题：
1)关闭冷却水进出口阀门
2)拆开冷凝器前后端盖
3)清理冷凝器端盖、水室腔内结垢和锈蚀
4)用管路清洗机清洗传热管路
5)清洗完后用清水冲洗，直到达到标准，然后盖好端盖 保养标准：保养后水室、传热管目测整体干净，管壁无明显结垢。