土壤源热泵综合实验室平台设计+CAD图纸(2)
3.4 风机盘管、地暖盘管阻力损失计算及水泵选型 27
3.4.1 风机盘管及供回水管路阻力损失计算 27
3.4.2 地暖盘管阻力损失计算 29
3.4.3 空调侧水泵选型 30
4 室外部分设计及相关设备选择 31
4.1 室外钻井设计与布置 31
4.2 地埋管换热器的设计与施工 32
4.3 地埋管压力损失计算及水泵选型 33
4.3.1 地埋管压力损失计算 33
4.3.2 地源水泵的选择 34
5 实验平台预期实验效果与可调整的实验工况 35
5.1 实验平台预期实验效果 35
5.2 实验平台可调整的实验工况 35
6 实验平台的运行调试及使用说明 37
6.1 运行调试 37
6.1.1 系统检查 37
6.1.2 系统调试 37
6.2 使用说明 38
7 热泵系统可能出现的问题及解决措施 39
8 结论 41
致谢 42
参考文献 43,4274
1绪论
1.1土壤源热泵系统定义[13]
大地蓄有无穷无尽的热量。在地面以下一定的深度，土壤温度比较稳定，终年波动幅度小，且对大气温度变化来说，有时间延迟和峰值衰减的作用。土壤源热泵就是利用土壤的这些特性，通过消耗少量的电能，就能从土壤中提取冷量，夏季供给建筑物空调冷冻水；或从地下采集热量，供给建筑物冬季采暖热媒。土壤源热泵可降低制冷、供热设备的能源消耗，减少空调系统运行费用，甚至还可省去锅炉，避免消耗大量的矿物燃料，及减少由此产生的温室气体，不会造成对大气环境的污染和破坏，是一种利用可再生能源的绿色空调。
地源热泵是一种通过输入少量的高位能（如电能），实现从浅层地能（土壤热能、地下水中的低位热能或地表水中的低位热能）向高位热能转移的热泵空调系统；以土壤为热源和热汇的热泵系统称之为土壤耦合热泵系统，也称地下埋管换热器地缘热泵系统。各个地区之间土壤全年温度范围有较大的差异，因此设计中选用的液体进入温度也不相同。
所谓土壤源热泵，就是将空气源热泵的室外侧“制冷剂-空气换热器”，改为“制冷剂-中间换热流体介质（水或其它抗冻液）-土壤换热器”。由于土壤源热泵无需采用制冷剂-空气换热器，避免了换热器冬季运行时的结霜、融霜，同时，相对于地 面空气而言，地下深处冬季土壤温度较高，因而热泵供热时的 COP值得以提高，显示出明显的节能特性。
1.2 土壤源热泵系统基本原理
土壤源热泵是热泵的一种类型，它从地表浅层土壤内获取热能，向建筑物供冷或供热，是一种高效节能空调装置。土壤源热泵的制冷（制热）循环属于单级蒸汽压缩式理论循环，并非逆卡诺循环。实际工程中应用的热泵，其蒸汽压缩过程不是绝热过程，存在汽缸余隙、吸排气阀阻力、摩擦损失等，因此压缩机消耗的功率比理论功率大。利用土壤源热泵的逆循环（制热循环），可通过冷凝器向房间供热。
常见的土壤源热泵系统由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器组成，主要包含三部分：热泵的驱动能源（如电能）、热泵的工作机和低温热源—土壤。土壤源热泵系统，利用土壤的蓄热性能，通过埋地换热器，夏季把室内的热量取出，释放到埋地换热器附近的土壤中去，即利用土壤冷却埋地换热器管内的制冷工质，工质经节流后，在蒸发器内吸热蒸发，从而实现向建筑物供给冷量。冬季，系统利用四通阀的转换，埋地换热器转变为蒸发器，通过释放冷凝热，向建筑物供暖。土壤源热泵的供热量永远大于它所消耗的功量。