水源热泵系统安装技术

 一、水源热泵简介 

　　水源热泵是一种利用地表水（湖水、海水、河水）或地下水作为能源为建筑制冷或制热的系统，使用功能类似中央空调，但是不需要消耗传统的能源（电、煤、燃料油等），而且不产生污染。目前 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题，开发利用天然冷、热源能够为空调带来节能和环保双重效益，因而越来越受到人们的重视，水源（地温）热泵系统正是同时具备这些要求的一种中央空调技术。 

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　　二、水源井的形式 
　　在利用水源（地热）热泵时应注意以下几个方面： 
　　采用水源热泵技术时，前期的水文分析尤为重要，必须根据地下水源实际情况，进行可行性的研究分析。适用的原则：水量充足、水温适当、水质良好、供水稳定、回灌可靠。因此，前期的认真、科学的水文地质勘探工作是非常必要的。目前河北的水源井一般设置为一抽两回灌，才能达到水量需求。 

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　　水源井的技术指标：1、开孔直径2、终孔直径3、深度4、止水深部5、井管6、井管直径7、滤水管结构、安装长度及位置8、滤料材质、粒径、形状9、出水量10、静水位11、动水位12、动静水位差13、岩性14、埋深15、厚度。影响回灌的因素：1、项目所在地的水温地址状况，含水层的粒径越大，厚度越厚越好、有卵石的更好。如果是细沙或者粉砂为主，则打井很困难。2、成井的出水量，若一井出水100吨/小时，一井出水50吨/小时，同样是砂清水净，事实上出水量小的成井回灌量也小，以后衰减的也越快。3、使用和维护，回灌量是随着使用时间减小的，正确使用和维护能有效减缓回灌量的衰减。为什么回灌量会衰减？是因为回灌水水里的悬浮颗粒会把回灌井的滤水管的滤水通道给堵塞了，再加上微生物附着、生锈，都会影响回灌效果。常见的几种水源热泵的水井结构：1.钢筋水泥管+包竹帘滤水管+尼龙布费用低，过滤效果低，多用于不考虑回灌或回灌多少无所谓的项目。2、钢筋水泥管+缠丝滤水管+尼龙布，费用使用，过滤强度有保证，多用于既想节省投资，又希望能尽量回灌回去的项目。3、螺旋钢管+桥式滤水管，管井的强度有保证，具备深度洗井的条件，井壁管和滤水管搭配均衡。4、球墨铸铁管+缠丝滤水管，是很成熟的成井技术。5、铸铁管+滤水管，因铸铁管的价格太高，已经被球墨铸铁管挤出市场。  www.ehvacr.com
　　三、水源热泵主机 
　　 水源热泵中央空调主机，是冷热源的核心，它的质量好坏直接影响整个系统的可靠性和使用效果。建议选用国内外有良好信誉的厂家，尤其是技术质量优、生产历史久、售后服务好的知名品牌。 
　　水源热泵机组与制冷的原理和系统组成及功能是一样的，它主要是由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀节流阀组成。冷热水型水源热泵机组，在夏季提供冷水，冬季提供热水，整个空调系统还要配上安装在室内的风机盘管，或空气处理机等末端装置，其制冷量为5-3000KW。换热器可以是套管式换热器，板式换热器或壳式换热器。压缩机可以是转子压缩机、涡旋压缩机、活塞压缩机、螺杆压缩机。冷热水型水源热泵除了可用于提供空调用冷热水，还可以提供生活热水。生活热水出水温度根据使用制冷剂的不同（R22、R134a）和热回收方式的不同，可以达到45-70度，有的使用特殊制冷剂的机组，出水温度甚至可以达到90度。此种水源热泵除了可使用常规水源以外，还可以使用城市污水作为水源。 
　　四、水源热泵机组制冷剂的类别 
　　随着全球化对制冷剂使用的关注和新型制冷剂的出现，在水源热泵机组中使用的制冷剂主要限定在有限的几种：（1）R134a R134a是作为替代R12而被提出的，常压下的蒸发温度为-26.20℃，无毒、不燃、不爆，是一种非常安全的制冷剂，它与R12有相似的热力性质，但是对臭氧层无破坏作用，温室效应也小。R12对臭氧层有破坏、并且存在温室效应，中国2007年已停止了R12制冷剂的生产、以及在新制冷空调设备上的初装。R12已经属于国际和国家禁止使用的冷媒物质。（2）R22 R22在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，安全分类为A1；加压可液化为无色透明的液体。R22的化学稳定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。R-22 是一种低温制冷剂，可得到-80℃的制冷温度。但R22属于HCFC类制冷剂(HCFC类制冷剂是臭氧层的杀手)将要被限制和禁止使用。（3）R407C和R410A R407C和R410A均是作为R22的替代物提出来的，由不破坏臭氧层的HFC类物质混合而成。R407C和R410A中无有毒组成成分，因此只要空气中的质量分数不超过1000*10-6，对于人体不会有伤害，但像所有的碳氢化合物一样，过高的含量会使肾上腺激素增高。 

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　　五、水源热泵机组的安装及系统调试 
　　水源热泵机组的安装方式 水源热泵机组一般分整体卧式和立式机组安装两种。对于整体卧式机组和立式机组安装两种。对于整体卧式水源热泵机组的安装，一般设计用天花吊装，吊装孔可以与带螺纹吊杆相配。通过四根吊杆将机组安装在天花板。机组安装时，应稍向冷凝水排放口倾斜，倾斜度为1%。对于立式机组，必须安装在平整的水平面上，建议在机组下面垫一块减震橡胶垫，将噪声传播到房屋的结构上。 

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　　水源热泵的系统安装完成后，必须对系统进行充水和清洗，才能投入试运行。为使清洗时能将脏水速度排出，应在供、回水主管的最低处设放水阀和放水管，并接入下水道和水井。在充水前，用高压软管将接到水源热泵机组的进、出水支管相互短接，使机组与水系统暂时脱开，以免充水时脏物进入机组。可从系统的补水处充入自来水，充水时打开所有排气阀，并确认系统的空气已经排尽。充水后将排气阀关闭。充水后应对系统按施工规范进行加压、检漏。合格后，才能进入下一步工作。当充水完毕，关闭放气阀，开动循环水泵1小时以上，使水在系统内进行充分流动；然后停泵，打开所有放气阀，并迅速开启放水阀，将系统内的水放出，放水时注意观察水的污染情况；而后重复进行充水、放水，直至排出的水干净为止，拆除水泵上的过滤器。关闭放水阀重新充水。此次充水，应把原来短管的进、出水支管，恢复到与各机组的进、出水口相连接的状态。正式调试前，必须检查电源和水源符合水源热泵机组的要求，再检查水源热泵进水管一端的水温与水压是否正常。  暖通空调zaixian
　　系统试运行调试前应确认：（1）整个系统和设备均已安装完成，接线、配管正确无误；（2）系统已经清洗完毕，并已充满水；（3）系统的空气已经排尽；（4）电源电压负荷要求；（5）各机组的进出水阀均已开启；（6）各机组的温控器都处在“关”的位置；（7）各机组已安装上干净的空气过滤器；（8）水系统的中央控制箱的有关参数，已按使用说明书规定和设计要求初步设定。 
　　由于水源热泵中央空调系统使用率极高，因此对设备的性能、质量要求也比较高，各种辅助设备和材料的合理匹配也是获得良好效果的基础。水源热泵中央空调系统主要的附属设备有旋流除砂器、循环水泵、定压补水装置、补水箱、全自动软水器和潜水泵。附属设备的安装应严格安装相关的规范由设备厂家安装调试。  暖通-空调-在线
　　六、结语 
　　水源热泵系统夏季水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，冬季水体温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高；不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。另外水源（地下水）热泵系统因地源热泵70%的能源来自地表水，消耗电能较少，其热效率较高，COP值一般为3-5，即每消耗一度电它可放热量为3-5KW，由此可见水源热泵系统必将得到很大的普及，未来市场价值不可估量。 

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　　参考文献： 
　　朱佳玲、苗常海《地热热泵的优越性及前景展望》《能源研究与信息》2002.01 
　　孟华、龙惟定《地源热泵技术在暖通空调中的应用》《节能环保技术》2003.09