莫須有土壤源熱泵空調(diào)零碎節(jié)能特點(diǎn)
土壤源熱泵是把地浮土壤作為熱源的,要理解土壤源熱泵的節(jié)能特點(diǎn)就須要理解地浮土壤的熱特點(diǎn)。大地土壤中蘊(yùn)藏著豐盛的高溫地?zé)?固然與深層的高咀嚼能量相比,淺層土壤熱量品位要低,但可搜羅利用的量很大。淺層土壤就像是一個(gè)碩大的月亮能集熱器,其吸引47%的月亮照耀在地球上的能量和地核熱綜競(jìng)爭(zhēng)用下構(gòu)成了一個(gè)絕對(duì)候溫層,某個(gè)層大概在天空以次30~500m之間,它的熱度瀕臨多日的地表均勻熱度,時(shí)差穩(wěn)定在較深的天上失蹤,它貯存了取之不盡、用之不竭的高溫可再造能源,這種能源被稱(chēng)為淺層高溫地?zé)崃俊Ｆ錈岫葧?huì)隨著天上深淺和氣象一直地變遷,變遷狀況如圖3所示
圖3 天上熱度的變遷狀況
土壤源熱泵就是充足利用了這種淺層高溫地?zé)崃?經(jīng)過(guò)地埋管土壤換熱器零碎與大地交流熱量,交流內(nèi)中中的重要問(wèn)題是需克服土壤嘡嘡季吸熱和放熱的失調(diào)性。那末熱量的取用不失調(diào),管保造成土壤的蓄熱性變差。所以土壤與天上換熱器繼續(xù)熱交流后,土壤外部也將繼續(xù)平衡固的地預(yù)熱,因而零碎的性能與土壤性能是嚴(yán)密有關(guān)的。
土壤的性質(zhì)隨著地區(qū)的相反和時(shí)節(jié)的變遷而異,相反的土壤作為熱泵的高溫?zé)嵩吹南喾礌顩r,眼前還難以作出優(yōu)劣的評(píng)估。莫須有某個(gè)預(yù)熱內(nèi)中的重要成分有兩個(gè):一是預(yù)熱面積;二是土壤的熱力參數(shù),囊括土壤的熱工特點(diǎn)、大地的均勻熱度、土壤的含水率、土壤的密度、土壤的體積熱定量,熱放散率和天上滲流等。
熱工特點(diǎn)
熱工特點(diǎn)重要囊括導(dǎo)熱系數(shù)、體積熱定量和熱放散率等。其中導(dǎo)熱系數(shù)示意土壤傳播熱量威力的一個(gè)熱物理特點(diǎn)指標(biāo),土壤的體積熱定量表征土壤的蓄熱威力,而熱放散率則表征土壤熱度場(chǎng)的變遷進(jìn)度。導(dǎo)熱系數(shù)、體積熱定量、放散率因土壤成份、構(gòu)造、密度、含水量的相反有異,并隨著地區(qū)相反和時(shí)節(jié)的變遷而變遷。在同一地區(qū),土壤的放熱量是土壤吸熱量的80%。
大地的熱度
對(duì)大地土壤熱度狀況的理解是很不足道的,所以大地與地埋管中的輪回水之間的時(shí)差驅(qū)動(dòng)熱量傳送,大地?zé)岫葹l臨多日的地名義均勻熱度。依據(jù)測(cè)定,10m深的土壤熱度瀕臨于該鎮(zhèn)區(qū)多日均勻氣溫,況且不受時(shí)節(jié)的莫須有。在0.3m深處偏離均勻熱度為±15℃,在3m深處為±5℃,而在6m深處為±1.5℃,時(shí)差穩(wěn)定在較深的中央失蹤。依據(jù)材料記錄,均勻天上熱度在60m深淺以次視為恒定。土壤越深,對(duì)熱泵運(yùn)行越無(wú)利。
含水率
土壤的含水率是莫須有預(yù)熱威力的不足道成分,但水取代土壤微粒之間的大氣后,它減小微粒之間的接觸熱阻普及了預(yù)熱威力。土壤的含水量在大于某一值時(shí),土壤導(dǎo)熱零碎是恒定的,稱(chēng)為臨界含濕量;低于此值時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)上升。在冬季制冷時(shí),熱交流器向土壤預(yù)熱,熱交流器四周土壤中的水受熱被驅(qū)除。那末土壤在于臨界含濕量時(shí),因?yàn)樗目s小使土壤的預(yù)熱系數(shù)上升,惡性輪回,又使土壤的潮氣更多地被驅(qū)除。土壤含水率的上升,土壤吸熱威力衰減的幅度比土壤放熱威力衰減的幅度絕對(duì)較大。因而在干澀低溫地區(qū)采納地耦管要思忖到土壤的熱平衡固性。在理論運(yùn)行中,能夠經(jīng)過(guò)人工加水的方法來(lái)改善土壤的含水率。
我國(guó)南方天上水位較高和冷載荷較小的地區(qū),土壤的含濕量將維持在臨界點(diǎn)之上,能夠覺(jué)得大全體地區(qū)多日都是濕潤(rùn)土壤。無(wú)關(guān)材料記錄,大天上各族液體介質(zhì)的熱工參數(shù)如表2所示,可作為相反土層構(gòu)造導(dǎo)熱系數(shù)大小比擬的參考。
天上水的固定
天上水的滲流對(duì)加壯大地的熱傳送有顯然的動(dòng)機(jī)。理論上,大地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,存在著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼惩翆印⑸皩印⒊练e巖層、大氣和水層等。因?yàn)榈厍蚪Y(jié)構(gòu)靜止,各巖層又涌現(xiàn)褶皺、歪斜、斷裂景象。降雨滲入水質(zhì)層,在重力作用下,向更深層靜止,最初遷移在不透水層。天上水在空兒中固定以構(gòu)成滲流,水的固定豈但能繼續(xù)傳播預(yù)熱況且又能繼續(xù)對(duì)流預(yù)熱。若天上水滲流光速>8mm/h時(shí),就可按水的預(yù)熱來(lái)劃算。
結(jié) 語(yǔ)
1)土壤源熱泵空調(diào)零碎的節(jié)能、環(huán)保的長(zhǎng)處重要是因?yàn)槠錂C(jī)組的寒熱源是地表熱量,運(yùn)行不受條件條件制約,節(jié)儉了空間,改善了建造物形象。
2)土壤源熱泵空調(diào)零碎的性能系數(shù)比一般空調(diào)零碎有較大普及,且設(shè)施集中、性能良好,存在較好的可行性。
3)土壤源熱泵空調(diào)零碎的節(jié)能特點(diǎn)重要受制于天上換熱器的預(yù)熱面積和土壤的熱力參數(shù)。能夠經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)換熱效率較高的天上換熱器、采納混合式的土壤源熱泵機(jī)組(即把天上埋管零碎和結(jié)冰塔零碎或其余的結(jié)冰零碎聯(lián)合起來(lái))等步驟來(lái)加以改善,使土壤源熱泵機(jī)組有更好的運(yùn)用前景。
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