全自動過濾器應用于輻射板系統的土壤熱泵機組
來源(yuan)：北京萊金源(yuan)水處理技術(shu)有限公司 閱讀(du)：14596 更新時間(jian)：2025-09-01 09:40
應用于輻射板系統的土壤熱泵機組
輻(fu)射(she)(she)板(ban)(ban)利用對(dui)流和輻(fu)射(she)(she)方(fang)式供冷(leng)供熱(re)，室內(nei)溫度分布均(jun)勻，垂直溫差下(xia)降到3℃，熱(re)舒適(shi)性(xing)(xing)高；室內(nei)無(wu)運轉部(bu)件(jian)，寧靜宜人(ren)；設(she)在(zai)(zai)(zai)樓板(ban)(ban)、墻體等建筑(zhu)結(jie)構中的(de)(de)盤(pan)管可(ke)使結(jie)構承擔(dan)蓄(xu)能作用，室溫波動小。技(ji)術先進(jin)，是(shi)一種(zhong)新型(xing)空(kong)調(diao)(diao)系(xi)統(tong)。土(tu)壤(rang)熱(re)泵是(shi)以(yi)大地為熱(re)源對(dui)建筑(zhu)進(jin)行空(kong)調(diao)(diao)的(de)(de)技(ji)術。它是(shi)一種(zhong)節能、對(dui)環(huan)境友好的(de)(de)綠色空(kong)調(diao)(diao)設(she)備，符(fu)合可(ke)持續發(fa)(fa)展的(de)(de)要求。近(jin)幾(ji)年(nian)來，隨著房(fang)地產業的(de)(de)發(fa)(fa)展，別(bie)墅(shu)市場迅速拓展。在(zai)(zai)(zai)別(bie)墅(shu)區(qu)內(nei)，土(tu)壤(rang)熱(re)泵的(de)(de)地下(xia)換(huan)熱(re)管可(ke)布置在(zai)(zai)(zai)花園、草坪、車庫(ku)等的(de)(de)下(xia)面(mian)，而(er)不(bu) 影響 地面(mian)空(kong)間的(de)(de)使用。因此(ci)，從戶式家用空(kong)調(diao)(diao)的(de)(de)角度上看，土(tu)壤(rang)熱(re)泵與(yu)輻(fu)射(she)(she)板(ban)(ban)有機的(de)(de)結(jie)合，是(shi)別(bie)墅(shu)空(kong)調(diao)(diao)系(xi)統(tong)的(de)(de)一個優秀的(de)(de)方(fang)案。鑒于(yu)輻(fu)射(she)(she)板(ban)(ban)在(zai)(zai)(zai)應用方(fang)面(mian)有諸多獨特之(zhi)處，本(ben)文著重介紹與(yu)之(zhi)相配的(de)(de)土(tu)壤(rang)熱(re)泵的(de)(de)工(gong)作原理(li)及(ji)性(xing)(xing)能特點等。
1 工作原理
1.1 系(xi)(xi)統(tong)設計概(gai)況輻(fu)射(she)板(ban)(ban)離不開空氣(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)，這是因為(wei)一(yi)方面(mian)要提供最少(shao)的(de)室外空氣(qi)(qi)(qi)(qi)以(yi)(yi)(yi)保(bao)證室內(nei)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)品質，另一(yi)方面(mian)，要對(dui)室內(nei)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)行空氣(qi)(qi)(qi)(qi)除濕，以(yi)(yi)(yi)防止輻(fu)射(she)板(ban)(ban)結露。從系(xi)(xi)統(tong)功能上分，輻(fu)射(she)板(ban)(ban)夏季只負(fu)(fu)擔室內(nei)的(de)顯熱負(fu)(fu)荷，濕負(fu)(fu)荷則由回風處理(li)；冬(dong)季輻(fu)射(she)板(ban)(ban)提供整個室內(nei)的(de)熱負(fu)(fu)荷。任何季節，輻(fu)射(she)板(ban)(ban)均(jun)不負(fu)(fu)擔新風負(fu)(fu)荷。機組如何滿足上述要求， 目前有不同的(de)方法，以(yi)(yi)(yi)夏季為(wei)例。
方案一：制(zhi)冷機(ji)提供7℃左右的冷凍(dong)水，一部分直接送(song)(song)入新風機(ji)，對經過除濕后(hou)的室(shi)(shi)外新風冷卻降溫(wen)(wen)，送(song)(song)入室(shi)(shi)內(nei)；另一部分，進入板式換(huan)熱器，交換(huan)出高溫(wen)(wen)冷凍(dong)水送(song)(song)入輻射板。
方案二(er)：制冷(leng)機(ji)提供(gong)7℃左右的冷(leng)凍(dong)水(shui)，一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)直(zhi)接送入新風機(ji)，另一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)通(tong)過三通(tong)閥(fa)與(yu)回水(shui)混合后送入輻射板。本文介紹的土壤(rang)熱(re)泵采用(yong)兩套制冷(leng)系(xi)統。同上述兩方案相比，有如下優點：供(gong)冷(leng)時(shi)機(ji)組直(zhi)接提供(gong)高溫冷(leng)凍(dong)水(shui)，無需二(er)次換(huan)熱(re)，提高整機(ji)效率。新風、輻射板采用(yong)不(bu)同制冷(leng)系(xi)統，分(fen)(fen)工合作(zuo)，獨(du)立(li)性(xing)強(qiang)，可滿足不(bu)同季節(jie)的性(xing)能要(yao)求(qiu)。
1.2 機組的主要功能機組工作原理圖。大致可將機組分為兩部分：主機，夏、冬季啟動，向輻射板提供冷、熱水；新風機，帶有獨立的熱泵系統，對新風或回風進行適當處理，以滿足不同季節的工作要求。室外側水泵兩系統共用。室內設溫濕度傳感器，用于檢測空調房間干球溫度及相對濕度。并通過編程 計算 出房間的露點溫度。新風閥和回風旁通閥隨著室內露點溫度的變化而做出相應的動作。該土壤熱泵機組可四季運行，保持室內舒適、健康的空調環境。
2 技術特點
2.1 房(fang)(fang)間露(lu)點(dian)溫度控制(zhi)方案采用輻(fu)射板(ban)系統，夏(xia)季供(gong)冷時，以下(xia)三種情況房(fang)(fang)間內易結(jie)露(lu)：機(ji)組初次啟動，室內空氣干球溫度高，相對濕度大，露(lu)點(dian)溫度明顯(xian)偏高。機(ji)組運行(xing)過(guo)程中(zhong)，某些(xie)意外情形出現，如(ru)大批客(ke)人突然來訪或開(kai)啟了產濕量(liang)大的設(she)備(bei)。舒適(shi)性空調夏(xia)季室內空氣設(she)計(ji)干球溫度24-28℃，夏(xia)季炎熱時，冷負荷增大，需降低(di)輻(fu)射板(ban)的供(gong)水(shui)溫度。這二者之(zhi)間，存(cun)在(zai)供(gong)水(shui)溫度過(guo)多低(di)于露(lu)點(dian)溫度的情形。機(ji)組的干球溫度、相對濕度傳感器(qi)設(she)在(zai)房(fang)(fang)間內，自動 計(ji)算 室內露(lu)點(dian)溫度tdew，實(shi)時監(jian)控，實(shi)現互動。考慮除(chu)濕速度、制(zhi)冷機(ji)的容量(liang)等方面(mian)，本設(she)計(ji)采用室內回風循環(huan)除(chu)濕的方案。
2.2 新(xin)(xin)風(feng)換(huan)氣(qi)機(ji)的(de)(de)功(gong)能(neng)無新(xin)(xin)風(feng)的(de)(de)空調系統，室內(nei)空氣(qi)污濁，身體的(de)(de)種種不(bu)適(shi)常會發(fa)生。如果主機(ji)不(bu)啟動，土壤(rang)熱(re)泵(beng)機(ji)組(zu)(zu)相(xiang)當于一臺(tai)新(xin)(xin)風(feng)換(huan)氣(qi)機(ji)。它有如下特點：新(xin)(xin)、回(hui)風(feng)過濾功(gong)能(neng)。機(ji)組(zu)(zu)配有不(bu)同(tong)的(de)(de)過濾器可有效阻止(zhi)灰塵(chen)或有害物進入室內(nei)。熱(re)回(hui)收功(gong)能(neng)。熱(re)回(hui)收器采用(yong)歐(ou)洲先(xian)進技(ji)術(shu)，熱(re)回(hui)收效率(lv)高。變(bian)化的(de)(de)新(xin)(xin)風(feng)量。夏(xia)冬(dong)季(ji)節，新(xin)(xin)風(feng)的(de)(de)負荷(he)大，采用(yong)滿足衛生要(yao)求的(de)(de)最小新(xin)(xin)風(feng)量；而在春秋季(ji)節，大風(feng)量送、排(pai)風(feng)，消(xiao)除室內(nei)余熱(re)。類(lei)似于中央(yang)空調的(de)(de)風(feng)量控(kong)制方式，節能(neng)、舒適(shi)。適(shi)宜的(de)(de)送風(feng)溫度。新(xin)(xin)風(feng)機(ji)配帶(dai)熱(re)泵(beng)系統，夏(xia)季(ji)向室內(nei)提供涼爽的(de)(de)新(xin)(xin)風(feng)；冬(dong)季(ji)新(xin)(xin)風(feng)變(bian)暖送入室內(nei)。
2.3 高效、節能(neng)
2.3.1 輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)板輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)板同(tong)風機盤(pan)管(guan)(guan)相(xiang)比(bi)，傳熱(re)面積大，室(shi)內供回(hui)水平均溫(wen)度同(tong)室(shi)溫(wen)的(de)溫(wen)差較小。供冷(leng)時(shi)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)板采用高(gao)溫(wen)冷(leng)凍(dong)(dong)水，同(tong)風機盤(pan)管(guan)(guan)所需的(de)低溫(wen)冷(leng)凍(dong)(dong)水相(xiang)比(bi)，機組的(de)蒸發溫(wen)度升(sheng)高(gao)，制冷(leng)量增大，壓縮(suo)機的(de)COP可提(ti)高(gao)20%。
2.3.2 土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)源(yuan)由于(yu)(yu)較(jiao)深的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)層中在未受干(gan)擾的(de)(de)情況下常年保(bao)持恒定的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，遠高于(yu)(yu)冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)的(de)(de)室外(wai)(wai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，又低于(yu)(yu)夏(xia)季(ji)(ji)(ji)的(de)(de)室外(wai)(wai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)將大地(di)(di)(di)(di)中的(de)(de)低位熱(re)(re)(re)(re)(re)能提升對建(jian)筑供暖，同時(shi)蓄(xu)存(cun)冷量，以備夏(xia)用(yong)；夏(xia)季(ji)(ji)(ji)將建(jian)筑物內(nei)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量轉(zhuan)移到地(di)(di)(di)(di)下對建(jian)筑進行降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)，同時(shi)蓄(xu)存(cun)熱(re)(re)(re)(re)(re)量，以備冬(dong)(dong)用(yong)。與風冷熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)相比，主要有兩點優勢：土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)無(wu)需除霜(shuang)。除霜(shuang)過程(cheng)損(sun)失熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)相當的(de)(de)能量。冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)室外(wai)(wai)進出水溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)基本維(wei)持在零(ling)(ling)度(du)(du)(du)以上(shang)，如果低于(yu)(yu)零(ling)(ling)度(du)(du)(du)，可(ke)適當充注防凍劑。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)受環(huan)境溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)影(ying)響小。風冷熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)當冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)室外(wai)(wai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)較(jiao)低時(shi)，機組的(de)(de)蒸(zheng)發溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)較(jiao)低，制熱(re)(re)(re)(re)(re)系數(shu)就隨蒸(zheng)發溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下降(jiang)而(er)下降(jiang)，而(er)此(ci)建(jian)筑物對供熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)需求卻增大，造(zao)成室內(nei)空(kong)調溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)無(wu)法維(wei)持。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)(beng)當冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)室外(wai)(wai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)較(jiao)低時(shi)，地(di)(di)(di)(di)下溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)并未達到最低，可(ke)有利地(di)(di)(di)(di)錯過負荷(he)高峰期。
2.3.3 輸送系統機組(zu)內輸送部件（風機、水泵）的(de)耗功(gong)約占整(zheng)機功(gong)率的(de)20%。但這(zhe)些部件工作時間長，針對(dui)這(zhe)種情況，首先選用(yong)節能產品；另外(wai)在自(zi)控方(fang)面采(cai)取(qu)相應措施，如室外(wai)水泵與(yu)壓縮機聯(lian)動等，有效地降低機組(zu)運(yun)行費用(yong)。
2.4 建(jian)筑(zhu)美(mei)觀、環(huan)境保(bao)護系統沒有(you)屋頂設備(bei)，也就沒有(you)屋頂承重(zhong)、修(xiu)飾或擋光的 問(wen)題 ，建(jian)筑(zhu)整體美(mei)感(gan)也得到(dao)了很好的保(bao)持(chi)。供熱時(shi)省卻(que)(que)了鍋爐(lu)房系統，沒有(you)燃燒過程，避免了排(pai)煙污染；供冷時(shi)省卻(que)(que)冷卻(que)(que)塔，避免冷卻(que)(que)塔噪音及熱污染，使環(huan)境更加潔凈(jing)優(you)美(mei)。
2.5 遠(yuan)程控(kong)制(zhi)輻射板熱穩(wen)定性好，但啟動時(shi)，有(you)一定的延遲性，室內(nei)溫度需2-3小時(shi)趨于穩(wen)定。機(ji)組配(pei)有(you)遠(yuan)程控(kong)制(zhi)，用(yong)戶可使用(yong)電話拔(ba)號(hao)，異(yi)地操作，提前開啟機(ji)組，預(yu)(yu)冷、預(yu)(yu)熱房間(jian)。
2.6 全年(nian)運行，減少投資(zi)(zi)機(ji)(ji)(ji)組從功能上可(ke)(ke)(ke)分為兩部分：一(yi)(yi)臺(tai)熱泵(beng)主機(ji)(ji)(ji)，用于向室(shi)內供冷(leng)（熱）水；一(yi)(yi)臺(tai)新風換氣機(ji)(ji)(ji)，并(bing)設熱泵(beng)系統，既可(ke)(ke)(ke)用于除濕，也(ye)可(ke)(ke)(ke)用于通風換氣。一(yi)(yi)年(nian)四季(ji)，機(ji)(ji)(ji)組可(ke)(ke)(ke)以在(zai)不(bu)同的(de)(de)模式下運行，為客戶(hu)營(ying)造清新、舒適(shi)的(de)(de)室(shi)內環(huan)境。二者有機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結合(he)，節省用戶(hu)的(de)(de)二次投資(zi)(zi)，又(you)減少寶貴的(de)(de)安(an)裝(zhuang)空間(jian)。
3 結束語
本文介紹了應(ying)用于(yu)輻(fu)射板(ban)系統的(de)土壤(rang)熱泵機組(zu)工(gong)作原理、性(xing)能特點等。該機組(zu)屬于(yu)土壤(rang)熱泵的(de)分支(zhi)，專(zhuan)門用于(yu)輻(fu)射板(ban)系統。它作為室(shi)外系統——綠色環(huan)保節能的(de)土壤(rang)源與室(shi)內(nei)系統——舒適節能的(de)輻(fu)射板(ban)的(de)有機連接，充分發揮室(shi)內(nei)、外系統的(de)優勢，追(zhui)求錦(jin)上添花的(de)效果；并且針(zhen)對輻(fu)射板(ban)供冷的(de)獨特性(xing)，機組(zu)設置除濕循環(huan)，開發了除濕控制程序，以滿足(zu)輻(fu)射板(ban)正常工(gong)作的(de)要求。
