【学员问题】解决地源热泵系统热平衡问题的方法？
　　【解答】土壤热平衡问题是地埋管地源热泵系统设计与应用中需要解决的首要问题，如今已经有不少方法应用在实际工程中，并取得了不错的效果，比如在系统中加入辅助冷热源、间歇式控制等措施。其中使用较为广泛的措施就是采取混合式地源热泵系统。混合式地源热泵即地埋管换热系统与辅助散热设备或辅助热源混合使用的热泵系统，分为室内换热系统和室外换热系统两大部分[1].
　　1.冷却塔-地埋管地源热泵
　　在南方地区，建筑负荷特点一般是夏季冷负荷大于冬季热负荷，所以土壤热平衡问题是体现在土壤热量的堆积上。在此种负荷特点下，设计中地埋管的热容量是以建筑物的热负荷作为设计基础，夏季供冷时采用辅助散热设备散去室内多余热量。
　　冷却塔是混合式地源热泵系统最常用的散热设备，在大部分工程设计中，通常是根据建筑全年累计总负荷计算热量得失，由系统对土壤取热量与散热量之差计算冷却塔循环水量从而选取冷却塔型号，在控制冷却塔时则固定时间启停。但由于建筑负荷与周围环境息息相关且负荷变化是一个动态过程，所以不应该单纯以此法选取和控制冷却塔。在文献【2】中提出了比较合理的冷却塔选型和控制方法，即由土壤在热泵制冷工况运行下的平均进水温度（根据经验数据或模拟计算得出）计算出冷却塔容量大小的平衡点T，查询当地全年逐时室外干湿球温度数据得出当室外湿球温度为T时室外干球温度的平均值，进而求得在此室外条件下的建筑冷负荷Qc，再根据热泵机组的EER值计算出机组的放热量Qf，由此选取冷却塔。此法在选型计算中与建筑所在地区气候特点和建筑负荷特点都紧密联系起来，所以所得结果符合工程实际情况。而冷却塔的启停控制方法是根据机组出水温度来判断是否需要冷却塔辅助，且当所选冷却塔出水温度小于土壤在热泵制冷工况运行下的平均进水温度时启用冷却塔（因此时在流量相同情况下，使用冷却塔比使用埋管更有利于提高机组的运行效率）。
　　采用冷却塔-地埋管地源热泵系统可以很好的解决土壤热平衡问题，而合理的选取和控制冷却塔，可以减少部分埋井数量，节约室外地埋管换热器的安装面积，同时初投资也会相应降低。如图所示为冷却塔-地埋管地源热泵系统原理图。
　　冷却塔-土壤源热泵系统原理图 1冷却塔；2 、4水泵；3埋地盘管； 5换热器；6冷凝器；7膨胀阀；8蒸发器；9回热器；10压缩机；11风机盘管
　　2.太阳能-地埋管地源热泵
　　在寒冷地区，建筑冬季供热负荷要大于夏季供冷负荷，造成热泵冬季从地下土壤吸取的热量大于夏季向土壤排放的热量，导致土壤温度逐渐降低，致使系统供热量下降，耗功率上升，供热系数降低。据统计，一般情况下土壤温度每降低1℃，会使制取同样热量的能耗增加3%~4%【3】。所以，为了保证热泵系统能够长久、正常的运行，并充分体现其节能性，需要在系统中加入辅助加热设备，以解决在寒冷地区应用地埋管地源热泵所面临的土壤热平衡问题。太阳能集热器是最常用的辅助加热设备，系统可通过阀门的控制来实现太阳能直接供暖，太阳能与热泵联合供暖，地源热泵供暖及太阳能集热器集热土壤蓄热的运行流程等。冬季采暖时，以太阳能及土壤中夏季蓄存的部分热量作为低位热源直接或间接通过热泵提升后供给采暖用户，同时，在土壤蓄存部分冷量以备夏季空调用。夏季与过渡季节，太阳能集热器主要用于提供生活用热水。如图所示为太阳能-地埋管地源热泵系统原理图。
　　太阳能-土壤源热泵系统原理图 1集热器；2贮热水槽；3、5水泵；4埋地盘管； 6换热器；7蒸发器；8压缩机；9冷凝器；10回热器；11膨胀阀；12风机盘管
　　3.地源热泵间歇式运行
　　尽管地埋管地源热泵系统的连续使用会使土壤温度发生单向变化，但土壤温度场有着可恢复的特点，并且在建筑环境中供热供冷系统机组的运行具有间断性，所以有人提出了地源热泵的间歇式运行。通过人为合理的控制热泵机组的间歇运行，能够强化传热过程，提高热泵机组的使用效率，较好的解决土壤热平衡问题。而且如能充分利用这种间歇性弥补地下传热缓慢的不足，就能实现充分换热，最大限度的减少地埋管的钻孔数，降低工程初投资。
　　国内已有不少地源热泵间歇式运行的实验，提出了一些合理的启停控制方案。比如大连理工曾做的冬季工况24小时间歇运行试验【4，5】，得出以24小时为一个周期，控制机组启停时间为1：1和2：5时土壤温度场的恢复效果的分析。机组具体运行情况为：机组运行5小时后停机，埋管管壁温度经过5小时温度恢复到与初始状态相差0.2？C，机组继续运行4小时后停止运行，管壁温度经过10小时恢复到初始温度，为下一循环开机运行提供较好的换热条件。以此方式运行，在满足用户负荷需求的基础上，热泵的进出口水温稳定在一个较高温度，使机组基本处于理想工况下运行，且地下换热量与连续运行相比提高了5%.
　　4.回收利用多余热量制造生活热水
　　在夏季冷负荷大于冬季热负荷的地区，对于地源热泵系统土壤热量得失不平衡问题，用冷却塔将系统多余热量散发至空气中是较常用的方法，但从能源使用方面讲是浪费了这部分热能，若合理利用这部分热量，将是节约能源的一个有效方法。
　　在该种负荷条件下，系统夏季向土壤释放的热量大于冬季从土壤中取出的热量，要利用起这部分能量，应从建筑能源需求的其他方面考虑。如今建筑生活热水一般是全年供应，已经有一些工程将系统多余热量回收用于制造生活热水，不仅避免了这部分能量的浪费，还节约了部分制造生活热水所需的一次能源。下面以武汉某工程为例分析这种方法的使用情况和效果。
　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 责任编辑：tracy
延伸阅读：
收藏分享：
&&&&&&&&&&
超值优惠套餐，适合基础好、时间充裕、自学能力强的学员
报名、考试不过，下一期免费学，适合提前备考的学员
高清智能交互课件，适合基础薄弱、希望高效备考的学员
签署协议保障通关，适合零基础、时间紧的学员
　　1、凡本网注明“来源：建设工程教育网”的所有作品，版权均属建设工程教育网所有，未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用；已经本网授权的，应在授权范围内使用，且必须注明“来源：建设工程教育网”。违反上述声明者，本网将追究其法律责任。
　　2、本网部分资料为网上搜集转载，均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的，请作者与本网站联系，本网站核实确认后会尽快予以处理。
　　本网转载之作品，并不意味着认同该作品的观点或真实性。如其他媒体、网站或个人转载使用，请与著作权人联系，并自负法律责任。
　　3、本网站欢迎积极投稿。地源热泵系统_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
35页免费3页免费21页免费2页¥1.0077页1下载券2页免费2页免费2页免费39页7下载券7页免费
喜欢此文档的还喜欢3页免费3页免费10页1下载券44页1下载券8页免费
地源热泵系统|地​源​热​泵​系​统
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢企业信息化建设电子商务服务平台
热门产品分类：
创业致富 技术资料信息10万余项,包括VCD光盘,专利技术光盘,面授技术等!欢迎来电咨询、学习！
用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统
来源：广搜网
公益为中国网民提供数字化信息
发布日期： 12:53:24
&&&&发明人：夏惊涛 黄红军 徐晓翔（摘要：本实用新型属于地源热泵技术领域，涉及一种用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。水产大棚包括水池和罩于水池上的温室大棚，本系统包括地源侧换热机构和连接在地源侧换热机构上的地源热泵机组，其特征在于，所述的地源热泵机组上连接有位于温室大棚内的供热机构，在温室大棚内设有气温传感器，在水池中设有水温传感器，在地源热泵机组上还连接有能根据气温传感器和水温传感器输入的信号确定地源热泵机组启停的控制器。与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：设计合理，结构简单，池水恒温效果好，室温控制稳定，能节约能源，成本低且环保。）
池(1) 上的温室大棚(2)，本系统包括地源侧换热机构(3) 和连接在地源侧换热机构(3)上的地源热泵机组(4)，其特征在于，所述的地源热泵机组(4) 上连接有位于温室大棚(2)内的供热机构(5)，在温室大棚(2) 内设有气温传感器(21)，在水池(1) 中设有水温传感器(11)，在地源热泵机组(4) 上还连接有能根据气温传感器(21) 和水温传感器(11) 输入的信号确定地源热泵机组(4) 启停的控制器(6)。2. 根据权利要求1 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的供热机构(5) 包括位于水池(1) 外的制热通风管(51)，所述制热通风管(51) 与地源热泵机组(4) 相连。3. 根据权利要求2 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的地源热泵机组(4) 为直膨地源热泵机组且位于温室大棚(2) 内。4. 根据权利要求1 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的供热机构(5) 包括空气处理机组(52)，在空气处理机组(52) 上连接有位于水池(1)外的制热通风管(51)，所述的空气处理机组(52) 通过制热循环管路(53) 与地源热泵机组(4) 相连，在制热循环管路(53) 上通过循环子管路(54) 连接有位于水池(1) 内的制热盘管(55)。5. 根据权利要求4 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的地源热泵机组(4) 设于温室大棚(2) 外。6. 根据权利要求1-5 中任意一项所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的制热通风管(51) 由耐高温防腐蚀材料制成。7. 根据权利要求6 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的制热通风管(51) 包括主风道(51a)，在主风道(51a) 上设有若干出风口(51b)。8. 根据权利要求4 或5 所述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，其特征在于，所述的地源热泵机组(4) 和空气处理机组(52) 均为耐高温防腐蚀设备。用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统技术领域[0001] 本实用新型属于地源热泵技术领域，涉及一种用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统。背景技术[0002] 随着人们生活水平的不断提高，养殖业得到迅猛的发展，而温室大棚是养殖业必备的基本设施；由于一年四季和昼夜的自然现象使温室大棚内的温度发生很大的变化，这时就需要对温室大棚进行恒温控制。在现有技术中，一般采用煤炭烧制取热量，这种方式存在以下缺点：1、必须有人值班。2、烧煤炭，成本高且对环境污染。3、大棚恒温效果不理想。[0003] 为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种大棚恒温控制器[ 申请号：.6]，它由电源电路、温度控制器及开关电路、双向可控硅组成，其特征在于：电源电路接220V 交流市电，其输出接温度控制器及开关电路，为其提供电源；可测量温度，并可设定下限温度和上限温度的温度控制器的输出接开关电路，为其提供控制信号；开关电路的输出接双向可控硅，控制双向可控硅的导通与关断；双向可控硅的输出接电热装置，作为加热装置的电源开关。[0004] 上述方案在一定程度上改进了现有技术，特别是利用电来提供热量，保持整个大棚的温度，但这种方式同样也存在以下缺点：1、需要耗费电资源，成本相对较高。2、无法对室温进行恒温。3、池水恒温效果不理想。发明内容[0005] 本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，池水恒温效果好，室温控制稳定，能节约能源，成本低且环保的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统。[0006] 为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：水产大棚包括水池和罩于水池上的温室大棚，本系统包括地源侧换热机构和连接在地源侧换热机构上的地源热泵机组，其特征在于，所述的地源热泵机组上连接有位于温室大棚内的供热机构，在温室大棚内设有气温传感器，在水池中设有水温传感器，在地源热泵机组上还连接有能根据气温传感器和水温传感器输入的信号确定地源热泵机组启停的控制器。温室大棚为高温防腐蚀大棚。[0007] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的供热机构包括位于水池外的制热通风管，所述制热通风管与地源热泵机组相连。[0008] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的地源热泵机组为直膨地源热泵机组且位于温室大棚内。[0009] 由于地源热泵机组将地源侧换热机构的热量吸收，通过制热通风管将热量输送至温室大棚中，根据不同水产动植物的生长环境，控制器接收的气温传感器和水温传感器输入的信号，根据输入的信号通过控制器控制地源热泵机组启停，达到恒温目的；这种方案的优点在于：池水恒温效果好，室温控制也非常稳定，既环保又节能，降低了生产成本。[0010] 作为另一种方案，在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的供热机构包括空气处理机组，在空气处理机组上连接有位于水池外的制热通风管，所述的空气处理机组通过制热循环管路与地源热泵机组相连，在制热循环管路上通过循环子管路连接有位于水池内的制热盘管。[0011] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的地源热泵机组设于温室大棚外。[0012] 由于地源热泵机组将地源侧换热机构的热量吸收，通过空气处理机组连接制热通风管和制热盘管，通过制热通风管将热量输送至温室大棚中，通过制热盘管将热量输送至池水中，根据不同水产动植物的生长环境，控制器接收的气温传感器和水温传感器输入的信号，根据输入的信号通过控制器控制地源热泵机组启停，达到恒温目的；这种方案的优点在于：池水恒温效果好，室温控制也非常稳定，既环保又节能，降低了生产成本。[0013] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的制热通风管由耐高温防腐蚀材料制成。使用寿命长。[0014] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的制热通风管包括主风道，在主风道上设有若干出风口。[0015] 在上述的用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统中，所述的地源热泵机组和空气处理机组均为耐高温防腐蚀设备。使用寿命长。[0016] 与现有的技术相比，本用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统的优点在于：1、设计合理，结构简单。2、由于地源热泵机组将地源侧换热机构的热量吸收，通过制热通风管将热量输送至温室大棚中，根据不同水产动植物的生长环境，控制器接收的气温传感器和水温传感器输入的信号，根据输入的信号通过控制器控制地源热泵机组启停，达到恒温目的；这种方案的优点在于：池水恒温效果好，室温控制也非常稳定，既环保又节能，降低了生产成本。3、由于地源热泵机组将地源侧换热机构的热量吸收，通过空气处理机组连接制热通风管和制热盘管，通过制热通风管将热量输送至温室大棚中，通过制热盘管将热量输送至池水中，根据不同水产动植物的生长环境，控制器接收的气温传感器和水温传感器输入的信号，根据输入的信号通过控制器控制地源热泵机组启停，达到恒温目的；这种方案的优点在于：池水恒温效果好，室温控制也非常稳定，既环保又节能，降低了生产成本。4、使用寿命长。附图说明[0017] 图1 是本实用新型提供的实施例一结构示意图。[0018] 图2 是本实用新型提供的实施例二结构示意图。[0019] 图中，水池1、温室大棚2、地源侧换热机构3、地源热泵机组4、供热机构5、气温传感器21、水温传感器11、控制器6、制热通风管51、空气处理机组52、制热循环管路53、循环子管路54、制热盘管55、主风道51a、出风口51b。具体实施方式[0020] 以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。[0021] 实施例一[0022] 如图1 所示，本用于高温高湿水产大棚恒温的地源热泵系统，水产大棚包括水池1和罩于水池1 上的温室大棚2，本系统包括地源侧换热机构3 和连接在地源侧换热机构3 上的地源热泵机组4，地源热泵机组4 为直膨地源热泵机组且位于温室大棚2 内，在地源热泵机组4 上连接有位于温室大棚2 内的供热机构5，在温室大棚2 内设有气温传感器21，在水池1 中设有水温传感器11，在地源热泵机组4 上还连接有能根据气温传感器21 和水温传感器11 输入的信号确定地源热泵机组4 启停的控制器6。[0023] 具体的，供热机构5 包括位于水池1 外的制热通风管51，所述制热通风管51 与地源热泵机组4 相连。制热通风管51 由耐高温防腐蚀材料制成。进一步的，该制热通风管51包括主风道51a，在主风道51a 上设有若干出风口51b。[0024] 本实施例的工作原理如下：地源热泵机组4 将地源侧换热机构3 的热量吸收，通过制热通风管51 将热量输送至温室大棚2 中，根据不同水产动植物的生长环境，通过控制器5接收的气温传感器21 和水温传感器11 输入的信号，根据输入的信号通过控制器6 控制地源热泵机组4 启停，达到恒温目的；温室大棚为高温防腐蚀大棚；作为优化方案，这里的室温为35℃和水温20℃ ；本实施例的优点在于：利用该系统既环保又节能，同时池水恒温效果好，室温控制也非常稳定。[0025] 实施例二[0026] 如图2 所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，固在此不作赘述，而不一样的地方在于：地源热泵机组4 设于温室大棚2 外，供热机构5 包括空气处理机组52，在空气处理机组52 上连接有位于水池1 外的制热通风管51，所述的空气处理机组52 通过制热循环管路53 与地源热泵机组4 相连，在制热循环管路53 上通过循环子管路54 连接有位于水池1 内的制热盘管55。循环子管路54 由耐高温防腐蚀材料制成。[0027] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。[0028] 尽管本文较多地使用了水池1、温室大棚2、地源侧换热机构3、地源热泵机组4、供热机构5、气温传感器21、水温传感器11、控制器6、制热通风管51、空气处理机组52、制热循环管路53、循环子管路54、制热盘管55、主风道51a、出风口51b 等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
发明人：夏惊涛 黄红军 徐晓翔
&&&&声明：该技术为以上发明人所有，如果您需要更多类似的资料或文献 请与发明人联系，或与本站联系
&&&&如果您是本信息发明人，请在本条信息下留言，我们会很快给你的联系方式加上，如果侵犯到了您的利益，我们会尽快删除！客服电话：4
&&&&免责声明：信息来自互联网，公益公开查询，支持中国信息事业建设。
您有问题可以给我们留言，我们会第一时间回复您提出的问题.
联系电话：
以上信息费，技术光盘 200 元/张，VCD教学光盘 100 元/张。 邮资另付，咨询电话：4
其他专利的相关资讯
汇款方式联系电话： 133
工行 016850 张仁志
农行 475691 张仁志
建行 021849 张仁志
邮政 19499
更多汇款方式查询：
版权所有 广搜信息技术有限公司 保留所有权利
豫ICP备案号 经营许可证编号：豫B2-地源热泵VIP推荐信息
热泵最新信息
地源热泵相关分类
，还可以通过半封闭螺杆式压缩机,不仅运转平稳,精密的压缩机转子间隙,更使高低压侧泄漏减至最少..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
地源热泵系统介绍
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口