地源热泵大地换热器系统施工工艺及管理流程

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美国美意节能先锋 1935

地源热泵大地换热器系统施工工艺及管理流程

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前言：环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，因为节约常规能源、充分利用可再生能源是国内外大趋势。在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生。《中华人民共和国可再生能源法》第一章第二条：本法所称可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

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地源热泵市场区域分析

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地源热泵——系统组成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: 1.地源热泵机房； 2.室内末端水风系统； 3.地下换热器部分 (HDPE管、膨润土等)

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源热地泵——系统形式

1、地埋管形式 2、地下水形式 3、地表水形式

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地源热泵——系统形式可使用地埋管(横埋管和立埋管)和地下水(直接或间接)的方式

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热源地泵——横埋2 ft 2 ft Four-Pipe

Two-Pipe

两管

2 ft

四管

2 ft

Six-Pipe

六管

2 ft

Back Hoe Loops

2 ft

Two-Pipe

1 ft Four-Pipe

两管

四管 Trenched Loops

Extended Slinky

蛇形管

将管水平放到地沟内； 较少的安装费用，但需占用较大的场地横埋热交换器的构造：管沟最小间距1.5m埋管深度1.22m~1.83m

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地源热泵——立埋Avg Depth Avg Depth Avg Depth

串联单UOne Pair Two Pair

When Loops are shallower than one ton per loop

Series/Parallel One Pai

单U

双U

垂直埋管深度50-150m左右，打孔孔径约150mm,管与孔壁用膨胀填料充注。 占用较少的场地

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地换热器设计大 地质勘探，热响应实验 软件计算 雷诺数计算，确定紊流状态 大地换热器平面布置图

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大地换热器设计 1.地源热泵方案确定 地源热泵适用范围 地源热泵系统运行特点 地埋管面积

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大地换热器设计 2.地质勘探，热响应实验 专业地质勘探资质 热响应实验报告

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大地换热器设计 3.软件模拟计算 Ground Loop Design(GLD)3.0 德国Earth Energy Designer(Version) 2.0 美国多孔介质传热计算专业软件

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地源热泵——计算软件

地源热泵大地换热器计算软件Ground Loop Design(GLD)3.0

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地源热泵——计算软件Fluid temperature[ºC]

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC

Base load Peak cool load Peak heat load

Year 25

地源热泵大地换热器计算软件德国EED

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地源热泵——计算软件40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 5 10 Y ear 15 20 25 Peak min Peak max Ba s e min Ba s e max

Annual min-max fluid temp.[?]

地源热泵大地换热器计算软件德国EED

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天津外国语学院地埋管布置图

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美国多孔介

质的计算专业软件的15年地下热平衡模拟

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注：土壤初始温度：15.9℃(即289K)⑴第五年10月末中部均温为290K,即大地温度升高1℃;⑵第十年10月末中部均温为290-291K,即大地温度升高0.8℃;⑶第十五年10月末中部均温为291-292K,即大地温度升高0.5℃;