加拿大Menergy地源热泵系统介绍

1、地源热泵地源热泵系统系统地源热泵-系统原理地源热泵（开式、封闭式）地源热泵系统原理（1）地埋管系统地源热泵系统地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。系统组成部件系统组成部件: :1.地源热泵机组；2.室内风、水管；3.水泵；4.膨胀水箱等；5.地下换热器部分（HDPE管、膨润土等）地源热泵系统原理（1）地埋管系统 在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内。在冬天，我们从土壤中

2、吸取热量地源热泵系统原理（1）地埋管系统在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷。在夏天，则把热量排到土壤中 地源热泵独特优势优点优点无污染没有锅炉没有冷却塔可用于预热生活用水和地板采暖黄金选择中央空调采暖系统地源热泵应用项目学校运动场所游泳池、溜冰场、各类体育馆等住宅、别墅俱乐部地源热泵-教您设计一、岩土层结构鉴定与地层导热测试二、确定地埋管埋管形式三、地埋管管材与管内流体介质选择四、确定地埋管长度与打孔数量地源热泵-教您设计岩土层结构鉴定的意义1 1、了解地质情况，搜集岩土层的成分及相、了解地质情况，搜集岩土层的成分及相关热物性参数

3、，确定垂直式系统关热物性参数，确定垂直式系统钻孔的深钻孔的深度度。2 2、通过实地测试、通过实地测试单孔换热量单孔换热量，根据测试结，根据测试结果辅以软件分析换热能力。果辅以软件分析换热能力。3 3、参照相关结论，根据单孔换热能力、参照相关结论，根据单孔换热能力计算计算埋管长度埋管长度。地源热泵-教您设计地层导热测试的目的1、土壤是参与地下换热的本体，地质结构影响到钻孔深度和成本。2、获取准确的土壤的取、放热导热特性参数 .3、现场进行土壤热特性测试才能够获得完整和准确的土壤数据。 地层导热测试验证内容地层导热测试验证内容：埋管管径（De25、De32）孔距 （46m）回填材料 (原浆、膨润土

4、、细砂) 埋管形式（双U、单U）地源热泵-教您设计测试设备与软件测试硬件、软件条件 地源热泵-教您设计一、岩土层结构鉴定与地层导热测试二、确定地埋管埋管形式三、地埋管管材与管内流体介质选择四、确定地埋管长度与打孔数量地源热泵-教您设计埋管方式根据项目特点可选择：v 直埋管 螺旋埋管v 土壤下埋管 地表水下埋管立埋管立埋管横埋管横埋管盘管置于湖中盘管置于湖中螺旋式螺旋式地源热泵-教您设计水平埋管将管水平放到地沟内；将管水平放到地沟内；较少的安装费用，较少的安装费用，需占用较大的场地需占用较大的场地 2 ft2 ft2 ft2 ft2 ftBack-Hoe LoopsTwo-PipeFour-Pi

5、peSix-Pipe1 ftTrenched Loops2 ftTwo-PipeFour-PipeExtended Slinky2 ft2 ft2 ft2 ft2 ftBack-Hoe LoopsTwo-PipeFour-PipeSix-Pipe1 ftTrenched Loops2 ftTwo-PipeFour-PipeExtended Slinky两管四管六管两管四管蛇形管横埋热交换器的构造：管沟最小间距1.5m埋管深度1.22m1.83m地源热泵-教您设计垂直埋管One PairTwo PairSeries/Parallel One PairAvg DepthAvg DepthAvg D

6、epthW hen Loops areshallower than one ton per loop单U双U串联单U垂直埋管垂直埋管深度深度10100m0m左右，左右，打孔孔径约打孔孔径约150mm150mm，管与孔，管与孔壁用膨胀填料充注。壁用膨胀填料充注。 占用较少的场地占用较少的场地地源热泵-教您设计垂直埋管面积：根据规模大小，现场可共埋管面积是首要考虑因素成本：岩土类型导致挖掘成本价格相差好几倍复合系统：在制冷、采暖负荷无法由地埋管单独承担时，可考 虑其 它形式的冷、热源作辅助。地源热泵-教您设计垂直埋管串联式： 具有单一流体通道和同一型号的管子 流道走向清晰明确，滞留的空气很容易别冲

7、洗除尽 较并联系统管径大，因此对单位长度的管道来说，串联系统的传热性能比并联系统稍高 串联系统采用较大管径，保证换热所需的流速较大，水量大。 对于添加加防冻液的场合，增加这部分投资 单位性能管道价格高 增加安装的劳动成本 流体压降大，限制了管道长度地源热泵-教您设计垂直埋管并联式：具小管径管道，成本低防冻剂用量小安装成本相对较低x排除空气较串联方式困难x布置不当，各环路内水量不能保持平衡在设计和安装并联式时应注意：在设计和安装并联式时应注意：1、应保证利用高速水流的冲洗的冲洗将管道内的空气除尽。2、采用同程式：管道连接时使每个环路的长度相等（不超过10），这样才能达到各个环路间的流量平衡。3、

8、设置集分水器：为了保障各个环路间在进出口处的压力平衡，使用大管径的集分水器。地源热泵-教您设计垂直埋管并联式地埋管换热器组成水平同程式管：布置管道时，使并联式系统的各个环路都有相同的进出水压力；消除干管管路沿程阻力损失的影响。地源热泵-教您设计垂直埋管并联式地埋管换热器组成分水器和集水器：v 这是热泵与并联式地埋管换热器系统内各个环路间的供回水“通道”， 是输送热泵系统所有流体的“中转站”。v 它们由直径较大的管子制成，以减少流体的沿程阻力损失。地源热泵-教您设计垂直埋管室外一级集分水检查井的设置 地源热泵-教您设计一、岩土层结构鉴定与地层导热测试二、确定地埋管埋管形式三、地埋管管材与管内流体

9、介质选择四、确定地埋管长度与打孔数量地源热泵-教您设计管材选择六大原则六大原则1 1、化学稳定好，耐腐蚀、化学稳定好，耐腐蚀 2 2、有较好的耐压能力、有较好的耐压能力 3 3、流动阻力小、流动阻力小4 4、导热系数大，导热性能好、导热系数大，导热性能好5 5、连接简易、牢固、连接简易、牢固6 6、价格便宜、价格便宜管道的连接 管道的材料聚乙烯聚乙烯和聚丁烯聚丁烯是地埋管换热器中可供选择的管道材料。这两种材质的柔韧性好，且可以通过加热熔合形成比管子自身强度更好的连接接头，符合埋管管材选择要求。 地源热泵-教您设计一、岩土层结构鉴定与地层导热测试二、确定地埋管埋管形式三、地埋管管材与管内流体介质

10、选择四、确定地埋管长度与打孔数量 地源热泵-教您设计地下换热量计算夏季地下换热量计算公式夏季地下换热量计算公式11111COPQQ Q1 Q1系统冷负荷，系统冷负荷，kWkW COP COP1 1地源热泵机组的能效比地源热泵机组的能效比EEREER冬季地下换热量计算公式冬季地下换热量计算公式22211COPQQ Q2 Q2系统热负荷，系统热负荷，kWkW COP COP2 2地源热泵机组的性能系数地源热泵机组的性能系数COPCOP 地源热泵-教您设计确定孔数竖埋管管长的计算公式竖埋管管长的计算公式其中其中 L L竖井埋管总长，竖井埋管总长，m m Q Q夏季向土壤排放的热量，夏季向土壤排放的热量，kWkW A A夏季竖埋管每夏季竖埋管每m m管长散热量管长散热量,W/m,W/mAQL10001确定竖井数确定竖井数竖井深度多数采用竖井深度多数采用5050100m 100m 其中：其中：N N竖井总个数竖井总个数 L L竖井埋管总长，竖井埋管总长，m m H H竖井深度，竖井深度，m m 2 2竖井内单竖井内单U U埋管管长约等于竖井深度的埋管管长约等于竖井深度的2 2倍。倍。HLN2地源热泵-教您设计竖井间距 对于垂直孔间距必须考虑其短期和长期效应. 短期或每年冷热效应持续时间46个月。长期效应必须考虑地埋换热器的年净负荷