全自動(dòng)過濾器應(yīng)用于輻射板系統(tǒng)的土壤熱泵機(jī)組
全自動(dòng)過濾器應(yīng)用于輻射板系統(tǒng)的土壤熱泵機(jī)組
輻射板利用對流和輻射方式供冷供熱,室內(nèi)溫度分布均勻,垂直溫差下降到3℃,熱舒適性高;室內(nèi)無運(yùn)轉(zhuǎn)部件,寧靜宜人;設(shè)在樓板、墻體等建筑結(jié)構(gòu)中的盤管可使結(jié)構(gòu)承擔(dān)蓄能作用,室溫波動(dòng)小。技術(shù)先進(jìn),是一種新型空調(diào)系統(tǒng)。土壤熱泵是以大地為熱源對建筑進(jìn)行空調(diào)的技術(shù)。它是一種節(jié)能、對環(huán)境友好的綠色空調(diào)設(shè)備,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。近幾年來,隨著房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,別墅市場迅速拓展。在別墅區(qū)內(nèi),土壤熱泵的地下?lián)Q熱管可布置在花園、草坪、車庫等的下面,而不 影響 地面空間的使用。因此,從戶式家用空調(diào)的角度上看,土壤熱泵與輻射板有機(jī)的結(jié)合,是別墅空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)秀的方案。鑒于輻射板在應(yīng)用方面有諸多獨(dú)特之處,本文著重介紹與之相配的土壤熱泵的工作原理及性能特點(diǎn)等。
1 工作原理
1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概況輻射板離不開空氣系統(tǒng),這是因?yàn)橐环矫嬉峁┳钌俚氖彝饪諝庖员WC室內(nèi)空氣品質(zhì),另一方面,要對室內(nèi)空氣進(jìn)行空氣除濕,以防止輻射板結(jié)露。從系統(tǒng)功能上分,輻射板夏季只負(fù)擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷,濕負(fù)荷則由回風(fēng)處理;冬季輻射板提供整個(gè)室內(nèi)的熱負(fù)荷。任何季節(jié),輻射板均不負(fù)擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷。機(jī)組如何滿足上述要求, 目前有不同的方法,以夏季為例。
方案一:制冷機(jī)提供7℃左右的冷凍水,一部分直接送入新風(fēng)機(jī),對經(jīng)過除濕后的室外新風(fēng)冷卻降溫,送入室內(nèi);另一部分,進(jìn)入板式換熱器,交換出高溫冷凍水送入輻射板。
方案二:制冷機(jī)提供7℃左右的冷凍水,一部分直接送入新風(fēng)機(jī),另一部分通過三通閥與回水混合后送入輻射板。本文介紹的土壤熱泵采用兩套制冷系統(tǒng)。同上述兩方案相比,有如下優(yōu)點(diǎn):供冷時(shí)機(jī)組直接提供高溫冷凍水,無需二次換熱,提高整機(jī)效率。新風(fēng)、輻射板采用不同制冷系統(tǒng),分工合作,獨(dú)立性強(qiáng),可滿足不同季節(jié)的性能要求。
1.2 機(jī)組的主要功能機(jī)組工作原理圖。大致可將機(jī)組分為兩部分:主機(jī),夏、冬季啟動(dòng),向輻射板提供冷、熱水;新風(fēng)機(jī),帶有獨(dú)立的熱泵系統(tǒng),對新風(fēng)或回風(fēng)進(jìn)行適當(dāng)處理,以滿足不同季節(jié)的工作要求。室外側(cè)水泵兩系統(tǒng)共用。室內(nèi)設(shè)溫濕度傳感器,用于檢測空調(diào)房間干球溫度及相對濕度。并通過編程 計(jì)算 出房間的露點(diǎn)溫度。新風(fēng)閥和回風(fēng)旁通閥隨著室內(nèi)露點(diǎn)溫度的變化而做出相應(yīng)的動(dòng)作。該土壤熱泵機(jī)組可四季運(yùn)行,保持室內(nèi)舒適、健康的空調(diào)環(huán)境。
2 技術(shù)特點(diǎn)
2.1 房間露點(diǎn)溫度控制方案采用輻射板系統(tǒng),夏季供冷時(shí),以下三種情況房間內(nèi)易結(jié)露:機(jī)組初次啟動(dòng),室內(nèi)空氣干球溫度高,相對濕度大,露點(diǎn)溫度明顯偏高。機(jī)組運(yùn)行過程中,某些意外情形出現(xiàn),如大批客人突然來訪或開啟了產(chǎn)濕量大的設(shè)備。舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)干球溫度24-28℃,夏季炎熱時(shí),冷負(fù)荷增大,需降低輻射板的供水溫度。這二者之間,存在供水溫度過多低于露點(diǎn)溫度的情形。機(jī)組的干球溫度、相對濕度傳感器設(shè)在房間內(nèi),自動(dòng) 計(jì)算 室內(nèi)露點(diǎn)溫度tdew,實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)互動(dòng)?紤]除濕速度、制冷機(jī)的容量等方面,本設(shè)計(jì)采用室內(nèi)回風(fēng)循環(huán)除濕的方案。
2.2 新風(fēng)換氣機(jī)的功能無新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng),室內(nèi)空氣污濁,身體的種種不適常會(huì)發(fā)生。如果主機(jī)不啟動(dòng),土壤熱泵機(jī)組相當(dāng)于一臺(tái)新風(fēng)換氣機(jī)。它有如下特點(diǎn):新、回風(fēng)過濾功能。機(jī)組配有不同的過濾器可有效阻止灰塵或有害物進(jìn)入室內(nèi)。熱回收功能。熱回收器采用歐洲先進(jìn)技術(shù),熱回收效率高。變化的新風(fēng)量。夏冬季節(jié),新風(fēng)的負(fù)荷大,采用滿足衛(wèi)生要求的最小新風(fēng)量;而在春秋季節(jié),大風(fēng)量送、排風(fēng),消除室內(nèi)余熱。類似于中央空調(diào)的風(fēng)量控制方式,節(jié)能、舒適。適宜的送風(fēng)溫度。新風(fēng)機(jī)配帶熱泵系統(tǒng),夏季向室內(nèi)提供涼爽的新風(fēng);冬季新風(fēng)變暖送入室內(nèi)。
2.3 高效、節(jié)能
2.3.1 輻射板輻射板同風(fēng)機(jī)盤管相比,傳熱面積大,室內(nèi)供回水平均溫度同室溫的溫差較小。供冷時(shí)輻射板采用高溫冷凍水,同風(fēng)機(jī)盤管所需的低溫冷凍水相比,機(jī)組的蒸發(fā)溫度升高,制冷量增大,壓縮機(jī)的COP可提高20%。
2.3.2 土壤源由于較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度,遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度,又低于夏季的室外溫度。土壤熱泵冬季將大地中的低位熱能提升對建筑供暖,同時(shí)蓄存冷量,以備夏用;夏季將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進(jìn)行降溫,同時(shí)蓄存熱量,以備冬用。與風(fēng)冷熱泵相比,主要有兩點(diǎn)優(yōu)勢:土壤熱泵冬季無需除霜。除霜過程損失熱泵相當(dāng)?shù)哪芰。冬季土壤熱泵室外進(jìn)出水溫度基本維持在零度以上,如果低于零度,可適當(dāng)充注防凍劑。土壤熱泵受環(huán)境溫度的影響小。風(fēng)冷熱泵當(dāng)冬季室外溫度較低時(shí),機(jī)組的蒸發(fā)溫度較低,制熱系數(shù)就隨蒸發(fā)溫度下降而下降,而此建筑物對供熱的需求卻增大,造成室內(nèi)空調(diào)溫度無法維持。土壤熱泵當(dāng)冬季室外溫度較低時(shí),地下溫度并未達(dá)到最低,可有利地錯(cuò)過負(fù)荷高峰期。
2.3.3 輸送系統(tǒng)機(jī)組內(nèi)輸送部件(風(fēng)機(jī)、水泵)的耗功約占整機(jī)功率的20%。但這些部件工作時(shí)間長,針對這種情況,首先選用節(jié)能產(chǎn)品;另外在自控方面采取相應(yīng)措施,如室外水泵與壓縮機(jī)聯(lián)動(dòng)等,有效地降低機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用。
2.4 建筑美觀、環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)沒有屋頂設(shè)備,也就沒有屋頂承重、修飾或擋光的 問題 ,建筑整體美感也得到了很好的保持。供熱時(shí)省卻了鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免了排煙污染;供冷時(shí)省卻冷卻塔,避免冷卻塔噪音及熱污染,使環(huán)境更加潔凈優(yōu)美。
2.5 遠(yuǎn)程控制輻射板熱穩(wěn)定性好,但啟動(dòng)時(shí),有一定的延遲性,室內(nèi)溫度需2-3小時(shí)趨于穩(wěn)定。機(jī)組配有遠(yuǎn)程控制,用戶可使用電話拔號(hào),異地操作,提前開啟機(jī)組,預(yù)冷、預(yù)熱房間。
2.6 全年運(yùn)行,減少投資機(jī)組從功能上可分為兩部分:一臺(tái)熱泵主機(jī),用于向室內(nèi)供冷(熱)水;一臺(tái)新風(fēng)換氣機(jī),并設(shè)熱泵系統(tǒng),既可用于除濕,也可用于通風(fēng)換氣。一年四季,機(jī)組可以在不同的模式下運(yùn)行,為客戶營造清新、舒適的室內(nèi)環(huán)境。二者有機(jī)的結(jié)合,節(jié)省用戶的二次投資,又減少寶貴的安裝空間。
3 結(jié)束語
本文介紹了應(yīng)用于輻射板系統(tǒng)的土壤熱泵機(jī)組工作原理、性能特點(diǎn)等。該機(jī)組屬于土壤熱泵的分支,專門用于輻射板系統(tǒng)。它作為室外系統(tǒng)——綠色環(huán)保節(jié)能的土壤源與室內(nèi)系統(tǒng)——舒適節(jié)能的輻射板的有機(jī)連接,充分發(fā)揮室內(nèi)、外系統(tǒng)的優(yōu)勢,追求錦上添花的效果;并且針對輻射板供冷的獨(dú)特性,機(jī)組設(shè)置除濕循環(huán),開發(fā)了除濕控制程序,以滿足輻射板正常工作的要求。
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