上海地區(qū)別墅建筑地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、80 設(shè)計(jì)參考 暖通空調(diào)HV &AC 2003 年第 33 卷第 6 期 上海地區(qū)別墅建筑地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上海工程技術(shù)大學(xué) 王鵬英 摘要 指出上海別墅建筑常用空調(diào)系統(tǒng)存在的問題 ,分析了在該類建筑中使用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的可行性 ,結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)例 ,著重介紹了 U 型豎埋管地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)方法 。關(guān)鍵詞 上海地區(qū) 別墅 地源熱泵系統(tǒng) U 型豎埋管換熱器D e s i g n of t h e g r o u n d s o ur c e h e a t p u m p s ys t e m f o rvill a s i n S h a n g h a i a r e aBy Wang P

2、engying A b s t r a c tP oi n t s o u t t h e p r o b l e ms e xi s t i n g i n c omm o nl y us e d a i r c o n d i t i o ni n g s ys t e ms f o rvi l l a b ui l d i n g s i n S h a n g h a i a r e a . A n a l ys e s t h e f e a s i b i l i t y of us i n g g r o un d s o u r c e h e a t p umps ys t

3、e m i n t h e s e b ui l d i n g s . Wi t h a d e s i g n e x a mp l e , p r e s e n t s m a i nl y t h e d e s i g n m e t h o d of U2t yp ev e r t i c a l g r o un d c oi l h e a t e x c h a n g e r s .Ke yw o r d s S h a n g h a i a r e a , vi l l a , g r o un d s o u r c e h e a t p ump s ys t e

4、 m , U2t yp e v e r t i c a l g r o un dc oi l h e a t e x c h a n g e r Shanghai Universit y of Engine ering Scienc e , Shanghai , China以上 3 種空調(diào)系統(tǒng)均為空氣源熱泵系統(tǒng) ,室外機(jī)組中1 上海別墅建筑常用的集中空調(diào)系統(tǒng)及存在的問題1. 1 風(fēng)冷冷熱水機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)該空調(diào)系統(tǒng)由 1 臺(tái)室外機(jī) (風(fēng)冷冷熱水熱泵機(jī)組) 、若干臺(tái)室內(nèi)機(jī) (風(fēng)機(jī)盤管) 、水管 、冷凝水管及膨脹水箱 、循環(huán)水泵等組成 。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊 、安裝方便 、占室內(nèi)建筑空間較少 ,易與

5、建筑裝修融為一體 。各房間溫度可獨(dú)立控制 ,運(yùn)行節(jié)能 。缺點(diǎn)是無新風(fēng)供給 ,集水盤內(nèi)容易集塵滋生細(xì)菌 ,存在漏水可能 。1. 2 VRV 空調(diào)系統(tǒng)該空調(diào)系統(tǒng)由 1 臺(tái)變頻變制冷劑流量的室外機(jī) 、若干臺(tái)室內(nèi)機(jī) 、冷媒管 、冷凝水管等組成 。與 1. 1 節(jié)系統(tǒng)不同的是室內(nèi)外機(jī)之間用紫銅冷媒管連接 ,不需要膨脹水箱 、循環(huán)水泵 。這種系統(tǒng)能對(duì)各空調(diào)房間實(shí)現(xiàn)較精確的溫控 ,使用方便 ,運(yùn)行節(jié)能 。但無新風(fēng)供給 ,安裝要求高 ,如發(fā)生冷媒泄漏 ,很難找出漏點(diǎn) ,不易維修 。1. 3 風(fēng)冷管道式冷熱風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)該系統(tǒng)由室外主機(jī) 、室內(nèi)管道機(jī) 、冷媒管 、送風(fēng)管道和風(fēng)閥 、風(fēng)口等組成 。與 1. 2 節(jié)系統(tǒng)

6、相仿 ,也屬冷媒直接蒸發(fā)式 ,只是將 1. 2 節(jié)系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)改為室內(nèi)管道機(jī) ,向室內(nèi)提供冷熱風(fēng) 。該系統(tǒng)設(shè)有新風(fēng)供應(yīng) ,室內(nèi)空氣清新 ,無漏水之憂 ,相對(duì)價(jià)格低 。但各房間不易獨(dú)立控制 ,房間送風(fēng)量調(diào)節(jié)困難 ,集中回風(fēng)影響各房間的私密性 ,風(fēng)管所占建筑空間較大 。的換熱器必須暴露于大氣中 ,所以對(duì)建筑立面造型產(chǎn)生不良的影響 ,破壞建筑的外觀 ;系統(tǒng)夏季運(yùn)行時(shí)靠空氣帶走熱量 ,大量的熱量排放至大氣 ,會(huì)造成周圍環(huán)境空氣溫度的升高 ,加劇城市的溫室熱島效應(yīng) ;冬季運(yùn)行時(shí)當(dāng)室外換熱器表面溫度低于零度時(shí) ,還需要運(yùn)行制冷循環(huán)來除霜 ,增加了能量損失 ,制熱效果會(huì)大大降低 。2 別墅地源熱泵系統(tǒng)的組成

7、 、工作過程與特點(diǎn)別墅地源熱泵系統(tǒng)主要由室內(nèi)水源熱泵機(jī)組 、地下埋管換熱器 、膨脹水箱 、循環(huán)水泵等組成 。水源熱泵機(jī)組有水水和水 空氣兩種型式 ,與此相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)有水 水系統(tǒng)和水 空氣系統(tǒng)兩種 ,其系統(tǒng)示意圖見圖 1 、圖 2 。這兩種系統(tǒng)的室內(nèi)部分分別與 1. 1 節(jié)和 1. 3 節(jié)中的系統(tǒng)相仿 。不同的是主機(jī)無需放在室外 ,可吊裝于衛(wèi)生間吊頂內(nèi)或室內(nèi)其他隱蔽處 。地下埋管換熱器是一個(gè)由高強(qiáng)度塑料 王鵬英 ,女 ,1964 年 4 月生 ,碩士研究生 ,碩士 ,講師 ,副主任上海仙霞路 350 號(hào)上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械學(xué)院熱能與動(dòng)力工程系(021) 5010E2mail :wangpeng

8、ying 21cn. comwang - teacher 收稿日期 :20030827修回日期 :20030926 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.暖通空調(diào)HV &AC 2003 年第 33 卷第 6 期 設(shè)計(jì)參考調(diào)系統(tǒng)是完全可行的 。4 上海地區(qū)別墅建筑地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)811 地下埋管換熱器 2 冷熱源側(cè)換熱器 3 節(jié)流機(jī)構(gòu)4 負(fù)荷側(cè)換熱器 5 壓縮機(jī) 6 換向閥7 室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管 8 循環(huán)水泵 9 水 水熱泵機(jī)組圖 1 地源熱泵水 水系統(tǒng)示意圖1 地下埋管換熱器 2

9、冷熱源側(cè)換熱器3 節(jié)流機(jī)構(gòu) 4 負(fù)荷側(cè)換熱器 5 壓縮機(jī)6 換向閥 7 水 空氣熱泵機(jī)組 8 循環(huán)水泵圖 2 地源熱泵水 空氣系統(tǒng)示意圖管組成的封閉環(huán)路 ,循環(huán)介質(zhì)為水 。系統(tǒng)夏季運(yùn)行時(shí) ,通過地下埋管換熱器中水的循環(huán)流動(dòng) ,將水源熱泵機(jī)組冷凝器放出的熱量散發(fā)給土壤 ,冬季水從土壤中吸收熱量并將它傳遞給水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器 。因此地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)可解決空氣源熱泵系統(tǒng)必需室外機(jī)及室外機(jī)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生熱污染等問題 ,并且冬季運(yùn)行不存在結(jié)霜問題 ,節(jié)省了空氣源以上海長寧區(qū)某幢兩層獨(dú)立式別墅住宅為例進(jìn)行介紹 。該別墅建筑面積為 260 m2,空調(diào)房間共有 8 間 ,總空調(diào)面 積 為 150 m2, 每

10、層 層 高 為3. 2 m , 1 樓 客 廳 挑 高 為4. 2 m。別墅周圍僅有一面積約為 120 m2的 L 型空地可供地源熱泵系統(tǒng)布管 。別墅建筑地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為室內(nèi)水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)和地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)兩部分 。4. 1 室內(nèi)水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4. 1. 1 空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算4. 1. 1. 1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)夏季 :溫度為 262,相對(duì)濕度為 55 % 10 % ,風(fēng)速 0. 25 m/ s ;冬季 :溫度為 202,相對(duì)濕度 50 % 10 % ,風(fēng)速0. 25 m/ s。4. 1. 1. 2 室外設(shè)計(jì)參數(shù)夏季 :室外干球溫度為 34,濕球溫度為 28. 2,日平均溫度為 30.

11、 4,大氣壓力為 100 530 Pa ,風(fēng)速為 3. 2m/ s ;冬季 :室外空調(diào)溫度為4,相對(duì)濕度為 75 % ,大氣壓力為 102 510 Pa ,風(fēng)速為 3. 1 m/ s。4. 1. 1. 3 各房間空調(diào)負(fù)荷計(jì)算根據(jù)以上確定的室內(nèi)外參數(shù) ,結(jié)合別墅建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,夏季采用冷負(fù)荷系數(shù)法 4 計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 , 按穩(wěn)定傳熱計(jì)算人員 、照明 、設(shè)備冷負(fù)荷 5 ;并進(jìn)行熱負(fù)荷 、濕負(fù)荷 、新風(fēng)量 、送風(fēng)量 、新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算 5 ,新風(fēng)比取 15 % ,計(jì)算結(jié)果見表 1 。表 1 各房間空調(diào)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果匯總表房 間 空調(diào)面室內(nèi)冷夏季濕新風(fēng)量送風(fēng)量新風(fēng)冷室內(nèi)熱新風(fēng)熱總熱負(fù)總冷負(fù)積/ m2負(fù)

12、荷/ W負(fù)荷/ (m3/ h)/ (m3/ h)負(fù)荷/ W 負(fù)荷/ W 負(fù)荷/ W荷/ W荷/ W熱泵系統(tǒng)除霜所耗的電能 ,空調(diào)效果不受室外氣溫的影響 ,/ (g/ s)運(yùn)行穩(wěn)定可靠 ,是一種國家鼓勵(lì)使用的適用于夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的節(jié)能環(huán)?？照{(diào)系統(tǒng) 1 。3 上海地區(qū)別墅建筑采用地源熱泵系統(tǒng)的可行性分析上海地區(qū)屬于夏熱冬冷地區(qū) 1 ,近幾年最熱月平均氣溫已達(dá) 30. 2、最冷月平均氣溫為 4. 2 2 ,最冷月與最熱月平均相對(duì)濕度分別為 75 % ,83 % 3 ,高于 35的酷熱天氣長達(dá)半個(gè)月至一個(gè)月 ,日平均溫度低于 5的天數(shù)長達(dá)兩個(gè)月以上 ,因此每年傳給土壤的冷熱量基本相同 ,其氣候條

13、件適合推廣地源熱泵 。地源熱泵地下埋管換熱器處于地殼的淺層地表土壤中 ,土壤的類型 、熱特性 、熱傳導(dǎo)性 、密度 、濕度等對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的性能影響較大 。據(jù)地質(zhì)鉆探知上海地區(qū)的淺層土是以黏土 、亞黏土及粉砂為主的軟土 ,屬于第四紀(jì)沉積層 ,且土壤潮濕 ,地下水位高 ,是埋管系統(tǒng)較合適的土壤類型 。別墅建筑一般都帶有花園 ,具備供地源熱泵系統(tǒng)布管的土壤面積 ,因此在上海地區(qū)別墅建筑中采用地源熱泵空1樓客廳283 9340. 0761601 0721 8663 6681 2874 9555 8001樓餐廳362 8580. 0761167771 3522 7889333 7214 2101樓保姆房

14、77080. 019291913381 2102331 4431 0461樓客房 1141 4760. 038604007001 3904831 8732 1761樓合計(jì)858 9760. 2093652 4404 2569 0562 93611 992 13 2322樓主臥201 5530. 038634237351 4705701 9772 2882樓書房131 7200. 019704688171 5195632 0822 5372樓客房 2121 1860. 038483235602 0363862 4221 7462樓次臥201 7330. 019714728281 6495712

15、2202 5612樓合計(jì)656 1920. 1142521 6862 9406 6742 0278 7019 132別墅總計(jì)15015 168 0. 3236174 1267 19615 7304 96320 693 22 3644. 1. 1. 4 空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算本設(shè)計(jì)室內(nèi)采用水 空氣熱泵機(jī)組 ,采用全部房間同時(shí)開啟或同時(shí)關(guān)閉的運(yùn)行方式 ,新風(fēng)由外墻的新風(fēng)口直接引入到空調(diào)主機(jī)的回風(fēng)靜壓箱 ,不考慮風(fēng)系統(tǒng)引起的冷量損失 ,因此空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算冷負(fù)荷應(yīng)等于室內(nèi)冷負(fù)荷與新風(fēng)冷負(fù)荷之和 4 ,即 22 364 W ;空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算熱負(fù)荷等 1995-2006 Tsinghua Tongfang Op

16、tical Disc Co., Ltd. All rights reserved.82 設(shè)計(jì)參考 暖通空調(diào)HV &AC 2003 年第 33 卷第 6 期 于室內(nèi)熱負(fù)荷與新風(fēng)熱負(fù)荷之和 5 ,即 20 693W。4. 1. 2 空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)選型為避免風(fēng)管穿樓板及便于風(fēng)管布置 ,1 樓和 2 樓各選用 1 臺(tái)水 空氣熱泵機(jī)組 ,根據(jù) 1 樓和 2 樓的總冷負(fù)荷 、室內(nèi)空氣參數(shù)及水源熱泵樣本數(shù)據(jù) ,按水源熱泵機(jī)組進(jìn)水溫度為 30(依據(jù)上海一些實(shí)際地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行測試結(jié)果) 對(duì)應(yīng)的機(jī)組制冷量選擇具體型號(hào) ,1 樓選用 J 062 H 型水源熱泵機(jī)組 1 臺(tái) ;2 樓選用 J 036 H 型水源熱泵

17、機(jī)組 1 臺(tái) ,機(jī)組主要參數(shù)見表 2 。由機(jī)組參數(shù)可知地源熱泵在冬季運(yùn)行工況下(水源熱泵機(jī)組進(jìn)水溫度為 10) ,機(jī)組供熱量完全滿足系統(tǒng)負(fù)荷要求 。型號(hào)風(fēng)量/ (L/ s)水壓降/ kPa水量/ (L/ s)制 冷進(jìn)水溫度制冷量/ / kW表 2 機(jī)組主要參數(shù)表 6 制 熱CO P1進(jìn)水溫度制冷量CO P2/ / kW送風(fēng)口尺寸/ mm外形尺寸/ mm壓縮機(jī)類型長寬長寬高J 036H42540. 70. 4730J 062H70826. 20. 76309. 1214. 374. 1103. 7109. 064. 315. 964. 43052601067559483渦旋34028913216

18、86533渦旋4. 1. 3 設(shè)備布置及風(fēng)管設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法與風(fēng)冷系統(tǒng)相同 ,主要內(nèi)容是合理布置機(jī)組 ,確定送回風(fēng)管路的走向 ,確定截面形狀 、尺寸及材料 ,確定送回風(fēng)口形式 、位置 、個(gè)數(shù) 、尺寸 ,進(jìn)行風(fēng)管的阻力計(jì)算 ,校核機(jī)組所需的機(jī)外余壓 。本工程中兩臺(tái)機(jī)組分別吊裝在北面的兩個(gè)衛(wèi)生間吊頂內(nèi) 。每層樓的新風(fēng)由北外墻處的防雨百葉新風(fēng)口引入到主機(jī)的回風(fēng)靜壓箱 ,不設(shè)回風(fēng)管 ,回風(fēng)通過每個(gè)空調(diào)房間房門下方的百葉風(fēng)口再經(jīng)過吊頂上方的回風(fēng)口進(jìn)入回風(fēng)靜壓箱 。送風(fēng)均采用側(cè)送形式 ,風(fēng)管采用超級(jí)復(fù)合風(fēng)管 ,1 樓風(fēng)管平面布置見圖 3 。經(jīng)計(jì)算 ,1 樓機(jī)組所需的機(jī)外余壓應(yīng)大平埋管 。選擇哪種方式主要取決于

19、場地大小 、當(dāng)?shù)貛r土類型及挖掘成本 79 ?？紤]該別墅建筑花園的面積情況 ,適合布置豎直埋管地下?lián)Q熱器 。在各種豎直埋管換熱器中 ,目前應(yīng)用最為廣泛的是單 U 形管 8 。因此本設(shè)計(jì)采用豎直單 U 形管的地下?lián)Q熱器 。4. 2. 2 確定管路的連接方式地下?lián)Q熱器管路連接有串聯(lián)方式與并聯(lián)方式兩種 。采用何種方式 ,主要取決于安裝成本與運(yùn)行費(fèi) 。對(duì)豎直埋管系統(tǒng) ,并聯(lián)方式的初投資及運(yùn)行費(fèi)均較經(jīng)濟(jì) 8 。且為保持各環(huán)路之間的水力平衡 ,常采用同程式系統(tǒng) 。故本設(shè)計(jì)的地下?lián)Q熱器采用了單個(gè) U 形管并聯(lián)的同程式系統(tǒng) 。4. 2. 3 選擇地下?lián)Q熱器管材及豎埋管直徑目前國外廣泛采用高密度聚乙烯作為地下?lián)Q熱

20、器的管材 ,推薦按 SDR11 管材選取壁厚 ,管徑 (內(nèi)徑) 通常為 2040 mm 7 ,10 ,而國內(nèi)大多采用國產(chǎn)高密度聚乙烯管材 11 ,本設(shè)計(jì)中地下埋管均采用國產(chǎn)PE63 級(jí) SDR11 管材 ,豎埋管選用De25 (即公稱外徑為 25 mm ,壁厚為 2. 3 mm) 管子 ,埋管進(jìn)出口集管采用直徑較大的管子 ,流速大小按以下原則選取 :對(duì)于內(nèi)徑小于 50 mm 的管子 ,管內(nèi)流速應(yīng)在 0. 6m/ s1. 2 m/ s 范圍內(nèi) ;對(duì)于內(nèi)徑大于 50 mm 的管子 ,管內(nèi)流速應(yīng)小于 1. 8 m/ s。4. 2. 4 地下?lián)Q熱器的尺寸確定及布置4. 2. 4. 1 確定地下?lián)Q熱器換

21、熱量夏季與冬季地下?lián)Q熱器的換熱量可分別根據(jù)以下計(jì)算式確定 :1Q夏= Q01+(1)圖 3 1 樓空調(diào)風(fēng)管及地埋管平面布置圖CO P1Q冬= Qk1-1(2)于 74 Pa ,2 樓機(jī)組所需的機(jī)外余壓應(yīng)大于 65 Pa ,查機(jī)組風(fēng)機(jī)性能數(shù)據(jù)表 ,機(jī)組滿足余壓要求 6 。4. 2 地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)這部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn) ,也是本系統(tǒng)有別于其他系CO P2式中Q0為熱泵機(jī)組制冷量 , kW ; Qk為熱泵機(jī)組制熱量 ,kW ; CO P1, CO P2分別為熱泵機(jī)組制冷 、制熱時(shí)的性能系數(shù) 。設(shè)計(jì)中選定的機(jī)組的夏季換熱量為 :統(tǒng)之所在 。地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到熱泵的Q夏= Q0(1+1)

22、 = 29. 60 kW性能和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 。4. 2. 1 確定地下?lián)Q熱器埋管形式冬季換熱量為 :CO P1Q冬= Qk(1-1) = 19. 29 kW地下?lián)Q熱器的埋管主要有兩種形式 ,即豎直埋管和水 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.CO P2暖通空調(diào)HV &AC 2003 年第 33 卷第 6 期 設(shè)計(jì)參考83從計(jì)算結(jié)果可以看出 ,夏季地下?lián)Q熱器的換熱量遠(yuǎn)大于冬季 ,因此設(shè)計(jì)時(shí)地下?lián)Q熱器的換熱量可直接用式 (1) 確定 。本設(shè)計(jì)地下?lián)Q熱器的換熱量為 29. 6 kW。4. 2.

23、4. 2 確定地下?lián)Q熱器長度地下?lián)Q熱器的長度與地質(zhì) 、地溫參數(shù)及進(jìn)入熱泵機(jī)組圓整后鉆孔數(shù)為 6 個(gè) 。各孔中心間距取 4. 5 m 9 。實(shí)際流速為 0. 63 m/ s。對(duì)豎直單 U 形管 ,埋管深度一般為 4090 m 8 ,孔深l可根據(jù)式 (4) 確定 :740m的水溫有關(guān) 。在缺乏具體數(shù)據(jù)時(shí) ,可依據(jù)國內(nèi)外實(shí)際工程l =L2 n=2 6=61. 7 m(4)經(jīng)驗(yàn) ,按每 m 管長換熱量 3555 W 12 來確定 ,參考上海一些實(shí)際工程 ,取單位管長換熱量為 40 W/ m ,則地下?lián)Q熱器所需長度L 為 :L =29. 61 000 W地下?lián)Q熱器的集管 、樓上水管尺寸均按 4. 2.

24、3 節(jié)中原則確定 ,本設(shè)計(jì)中室內(nèi)水管采用鍍鋅鋼管并保溫 。4. 2. 5 地下?lián)Q熱器阻力計(jì)算地下?lián)Q熱器阻力包括沿程阻力和局部阻力 ,在按4. 2. 340 W/ m=740 m4. 2. 4. 3 確定地下?lián)Q熱器鉆孔數(shù)及孔深等參數(shù)豎埋管管徑確定后 ,可根據(jù)式 (3) 確定鉆孔數(shù) :節(jié)原則確定的水管管徑和流速范圍內(nèi) ,水的流動(dòng)處于湍流光滑區(qū) ,故沿程阻力系數(shù) 與單位長度的沿程阻力 Rm可分別按以下計(jì)算式計(jì)算 13 :n = 4 000 W(3) =0. 316 4(5)v di2式中n 為鉆孔數(shù) ; W 為機(jī)組水流量 ,L/ s; v 為豎埋管管內(nèi)流速 , m/ s , di為豎埋管管內(nèi)徑 ,m

25、m 。假定流速為 0. 6 m/ s ,則鉆孔數(shù)為 :式中 Re0. 25Rm=0.158 20.750.25di為水密度,kg/ m3;為水黏度局部阻力可用當(dāng)量長度法計(jì)算 7 地下?lián)Q熱器阻力按圖3中的31010時(shí)的值,即kg/ (ms) 13 。計(jì)算結(jié)果見表3地下?lián)Q熱器阻力計(jì)算匯總表局部阻力元件直流三通(等徑) 1個(gè)直流三通(縮小) 1個(gè)直流三通(等徑) 1個(gè)直流三通(縮小) 1個(gè)直流三通(縮小) 1個(gè)90彎頭3個(gè)180彎頭1個(gè)旁流三通1個(gè)90彎頭3個(gè)球閥1個(gè)地下?lián)Q熱器水管承壓能力校核對(duì)地下閉式水環(huán)路,的靜壓抵消情況下,P = Po+ hg +0.5為系統(tǒng)最高點(diǎn)靜壓,取統(tǒng)中水管最高點(diǎn)與最低點(diǎn)

26、高度差,水箱 標(biāo) 高 與 豎 埋 管 最 低 點(diǎn) 高 度 差) ;999. 73 kg/ m3;g為重力加速度根據(jù)式(9)計(jì)算得P= 0. 86 MPa。最大承壓小于PE63級(jí)SDR111.25v1.75,kg/ (ms) 。(6)管段號(hào)管道公n =4 000 Wv di2=6. 27管內(nèi)徑流量流速表 3比摩阻長度度與黏度取10- 3沿程阻力環(huán)路計(jì)算 。水的密= 999. 73 kg/ m3,= 1. 308。當(dāng)量長度局部阻力稱外徑/ mm/ ( m3/ h)/ ( m/ s)/ ( Pa/ m)/ m/ Pa/ m/ Pa3445566778De5040. 84 . 40 . 94De504

27、0. 83 . 70 . 79De4032. 63 . 01 . 00De4032. 62 . 20 . 73De3226. 01 . 50 . 792591923852243360. 44. 54. 55. 04. 5103 . 8862 . 31 734. 21 119. 81 509. 90 . 791 . 120 . 700 . 940 . 70204. 621. 5269. 5210. 6235. 289De2520. 40 . 70 . 63308128. 939 752. 90 . 61 30. 972. 431 610. 8910合 計(jì)De5040. 84 . 40 . 942

28、5925. 96 720. 651 803. 51 . 22 313. 074 333. 16 885. 34. 2. 6 地下?lián)Q熱器環(huán)路水泵選型水泵選型所依據(jù)的流 量W 和揚(yáng)程 Rh確定 如下 :W = k1WmaxPh= k2( hf+ hd+ hm)(7)(8)4. 2. 7 在不考慮地下水或豎井灌漿引起管子最大承壓計(jì)算式為 7 :Ph(9)式中 Wmax為設(shè)計(jì)最大流量; k1, k2為附加因數(shù) ,當(dāng)水泵單臺(tái)工作時(shí)取 1 . 1 ; hf, hd為水系統(tǒng)總的沿程阻力 、總的局部阻力 , hm為設(shè)備壓力損失 。本設(shè)計(jì)中的水環(huán)路是由地下?lián)Q熱器與室內(nèi)水源熱泵水系統(tǒng)組成的 ,經(jīng)計(jì)算 ,室內(nèi)側(cè)最不

29、利環(huán)路的沿程阻力 、局部阻力分 別 為7 526. 9 Pa , 4 488. 0 Pa ,設(shè) 備 壓 力 損 失 為40. 7 kPa 。式中 Po12. 5 m。102 510 Pa ; h 為閉式水系本系統(tǒng)為 70. 6 m (膨脹 為 水 的 密 度 , 取,9. 8 m/ s2; Ph為水泵揚(yáng)程 ,管材的最大工作壓力所以水泵所需流量W 為 4. 87 m3/ h ,水泵所需揚(yáng)程Ph為 12. 09 m。根據(jù)計(jì)算結(jié)果 ,選用了 1臺(tái)型號(hào)為KQL40/1000. 55/ 2 的單級(jí)立式離心泵 ,流量為 6. 3 m3/ h ,揚(yáng)程為12. 5 m ,轉(zhuǎn)速為 2 960 r/ min ,電

30、機(jī)功率為 0. 55 kW 。(1. 0 MPa) ,所以選用的管材是合適的 。4. 2. 8 水系統(tǒng)其他裝置設(shè)計(jì)該水系統(tǒng)為閉式循環(huán)系統(tǒng) ,可采用膨脹水箱來實(shí)現(xiàn)系(下轉(zhuǎn)第 132 頁) 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.型管中的水柱機(jī)圖, 33 中, 圖 ,ho所示水封存在底部易集聚沉淀物堵是排水管插入塑料桶中的深度中分析可知“冷凝水外溢到空調(diào)機(jī),ho = 50 mm防止灰塵經(jīng)排最終產(chǎn)生了HV &AC在負(fù)壓U。 ,必U2003塞排水管且不易清理的缺點(diǎn) 。圖,2002 ,32 (3) :130王福祥在夏季有冷凝水的季節(jié)打開球閥靠水封安球閥的冷凝水排水管安裝示意圖可采用圖易清理 。為了防止灰塵等經(jīng)排水管. 通風(fēng)空調(diào)工程安裝手冊(cè)4 所示方案2,所示水封則更1. 暖通:(上接第 83 頁)統(tǒng)的補(bǔ)水 、定壓 。設(shè)計(jì)方法同其他空調(diào)水系統(tǒng) 。經(jīng)計(jì)算選用了 1 臺(tái)有效容積為 0. 35 m3的圓形膨脹水箱 。其他附件如閥門等的選用也與一般水系統(tǒng)相同 。5 結(jié)語5. 1 按上述設(shè)計(jì)的地源熱泵系