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垂直地埋管地源熱泵系統(tǒng)安裝工程中常見問題分析

更新時(shí)間：2020-05-27　點(diǎn)擊量：668

地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層的恒溫地?zé)豳Y源，通過輸入少量的高品位能源，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)移的高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。闡述了垂直地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)施工過程中一些常見問題,逐一進(jìn)行分析并提出解決方法。

地源熱泵系統(tǒng)簡介

地源熱泵的概念早出現(xiàn)在1912年，在20世紀(jì)50年代就已在一些北歐國家的供熱中得到實(shí)際應(yīng)用。國內(nèi)外的學(xué)術(shù)著作中一般這樣描述地源熱泵的概念：地源熱泵是一種利用地下淺層的恒溫地?zé)豳Y源(也稱地能，包括地下水、土壤等)，通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)移的高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。以埋在地下的管路系統(tǒng)中的循環(huán)水作為載體，在冬季，流動(dòng)水把地能中的熱量輸送到建筑內(nèi)供取暖；在夏季，流動(dòng)水又把建筑內(nèi)的熱量釋放到地層中去，使室內(nèi)涼爽。

地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量。由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，其能效比可達(dá)5.0左右，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50-60%。由于地源熱泵屬于可再生能源利用技術(shù)，屬于經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)，環(huán)境效益顯著，維護(hù)費(fèi)用低，一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣。因此，近十幾年來尤其是近五年來，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美及中、北歐國家取得了較快的推廣使用。在提倡開發(fā)和使用環(huán)保新能源的今天，地源熱泵在中國有著非常大的市場潛力。可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)有效的供熱和制冷空調(diào)技術(shù)。

根據(jù)地源熱泵從地下吸收熱量的方式不同(即低溫?zé)嵩吹牟煌?可分為：開式回路系統(tǒng)與閉式回路系統(tǒng)。開式系統(tǒng)的低溫?zé)嵩词侵苯永盟?、廢棄的礦井的水及抽取地下水。閉式系統(tǒng)是通過二次流體(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉地下埋管中的流動(dòng)，將熱量傳送到地下或從地下吸收熱量。由于我國很多地方地下水資源匱乏，抽取地下水的開式系統(tǒng)不適合我國國情，而且地下水的回灌問題也比較難解決。因此，國內(nèi)目前所致力研究開發(fā)的地源熱泵主要是閉式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)的地源熱泵地下環(huán)路(即地?zé)釗Q熱器)的埋管方式多種多樣。目前，國外普遍采用的有垂直埋管和水平埋管地?zé)釗Q熱器兩種基本的配置形式。從我國的國情來看，垂直U型地埋管換熱系統(tǒng)更值得推廣。從安裝的角度，垂直U型地埋管熱泵系統(tǒng)工程分三個(gè)部分，即地埋管換熱系統(tǒng)安裝、空調(diào)管路及末端設(shè)備安裝、中央空調(diào)主機(jī)和配套設(shè)備安裝。

1 地埋管換熱系統(tǒng)安裝常見問題分析

1.1 地埋管管井深度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求

地埋管管井深度未到達(dá)設(shè)計(jì)要求，原因是因?yàn)殂@孔施工在接近地表深處時(shí)施工難度增加，施工隊(duì)為節(jié)省施工費(fèi)用，虛報(bào)管井深度。由此照成地埋管換熱效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，直接影響到地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督鉆孔深度及下管過程，委托管材廠家加注米標(biāo)。

1.2 地埋管管井孔徑未達(dá)到設(shè)計(jì)要求

地埋管管井孔徑未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，原因是鉆孔施工隊(duì)伍為加快施工進(jìn)度、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省人工、節(jié)省回填材料而采取的偷工減料行為。由此造成下PE管時(shí)PE管壁受傷，嚴(yán)重時(shí)可能造成PE管壁破裂、管井報(bào)廢。應(yīng)嚴(yán)格把好工序檢驗(yàn)關(guān)、監(jiān)督好施工隊(duì)伍。

1.3 地埋管管井垂直度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求

地埋管管井垂直度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，原因是鉆孔施工隊(duì)伍在鉆孔前調(diào)整鉆機(jī)底座平衡、鉆孔四周地面夯實(shí)、鉆桿垂直參照物選擇等方面工作不認(rèn)真造成。由此可使管井下方傾斜，嚴(yán)重時(shí)甚至造成本管井與相鄰管井相通，形成“串孔”，使管井換熱能力下降甚至管井報(bào)廢。應(yīng)夯實(shí)鉆孔四周地面，調(diào)平鉆機(jī)底座平衡，下鉆桿時(shí)找準(zhǔn)垂直參照物。

1.4 地埋管管材質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求

地埋管管材質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，原因是因?yàn)槭┕挝换騊E管生產(chǎn)廠家為節(jié)省材料成本、賺取更多利潤而采取的以次充好、降低成本的方法。由此可使PE管耐壓能力下降，壽命減短。應(yīng)嚴(yán)格把好管材質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)。

1.5 地埋管U型接頭焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題

地埋管U型接頭焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，原因是因?yàn)槭┕挝缓附釉O(shè)備材料質(zhì)量不佳、PE管焊接工人工作態(tài)度不佳等因素。由此可造成地埋管漏水，一組管井報(bào)廢等嚴(yán)重后果。應(yīng)嚴(yán)格焊接工藝、避免低溫下焊接。

1.6 地埋管下井過程易出現(xiàn)的問題

地埋管下井過程易出現(xiàn)下管深度不到位、PE管管壁破損等現(xiàn)象。地埋管下管深度不到位可能是由于管井塌井、縮孔所致，此現(xiàn)象可降低換熱效率。PE管管壁破損影響PE管的耐壓能力和使用壽命，破損嚴(yán)重時(shí)可造成漏水、管井報(bào)廢。清孔要*，換漿、下管要及時(shí)。

1.7 地埋管回填時(shí)易出現(xiàn)的問題

地埋管回填時(shí)易出現(xiàn)回填不密實(shí)的問題。原因是由于回填料配比不當(dāng)、回填不勻速、回填速度過快、未多次回填所致?；靥畈幻軐?shí)可導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低，影響空調(diào)使用效果。要調(diào)好合適的回填料配比，勻速回填，多次回填。

1.8 水平管連接中易出現(xiàn)的問題

水平管連接中易出現(xiàn)漏水的問題。水平連接接頭多，因此如果焊接工人未嚴(yán)格按焊接工藝來操作，會(huì)導(dǎo)致接頭質(zhì)量有問題。在進(jìn)行水平連接前應(yīng)夯實(shí)基礎(chǔ)，避免基礎(chǔ)下沉造成管材拉伸變形，從而使接頭處漏水、失壓。

2 空調(diào)管路及末端設(shè)備安裝常見問題分析

2.1 風(fēng)管道系統(tǒng)安裝易出現(xiàn)問題

風(fēng)管道系統(tǒng)安裝易出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。風(fēng)管加工、安裝過程中應(yīng)嚴(yán)格按工藝、規(guī)范操作，施工完后要做漏光檢測(cè)、漏風(fēng)量測(cè)試，如咬縫漏光嚴(yán)重，應(yīng)重做該段風(fēng)管，對(duì)風(fēng)管還要做防腐、保溫處理，避免管道漏風(fēng)、冷熱能量損耗。

2.2 水管道系統(tǒng)安裝易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題

水管道系統(tǒng)安裝易出現(xiàn)氣孔、裂紋、夾渣等焊接質(zhì)量問題。

應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝操作，避免氣孔、裂紋、夾渣等現(xiàn)象。管路安裝完畢應(yīng)進(jìn)行自來水試壓和管道清洗工作。水管道系統(tǒng)的防腐、保溫處理同樣重要。否則更會(huì)導(dǎo)致漏水、冷熱能量損耗。

2.3 風(fēng)機(jī)盤管的安裝過程中易出現(xiàn)的問題

風(fēng)機(jī)盤管的安裝過程中易出現(xiàn)管路堵塞、冷凝水流動(dòng)不暢、水盤積水、接口處滲漏、工作噪音大等問題。

風(fēng)機(jī)盤管的接駁應(yīng)在管路沖洗后進(jìn)行，冷熱水管與風(fēng)機(jī)盤管連接應(yīng)平直，凝結(jié)水管采用軟性連接，并用喉箍緊固嚴(yán)禁滲漏，坡度應(yīng)正確，確保凝結(jié)水應(yīng)暢通地流到的位置，供回水閥及過濾器應(yīng)靠近風(fēng)機(jī)盤管安裝。風(fēng)機(jī)盤管單獨(dú)設(shè)置吊架，吊裝支架安裝牢固、位置正確，吊桿與風(fēng)機(jī)盤管相聯(lián)應(yīng)用雙螺母緊固找正找平，風(fēng)機(jī)盤管與進(jìn)出風(fēng)管之間均按設(shè)計(jì)要求設(shè)軟接頭，以防震動(dòng)產(chǎn)生噪音。

2.4 出、回風(fēng)口安裝過程中易出現(xiàn)的問題

出、回風(fēng)口安裝過程中易出現(xiàn)封口管道變形、漏風(fēng)、風(fēng)口格柵變形、松動(dòng)等問題。原因是安裝工人未按規(guī)范認(rèn)真施工所致，應(yīng)加強(qiáng)施工監(jiān)督工作，即時(shí)整改。

2.5 溫控終端設(shè)備安裝易出現(xiàn)的問題

溫控終端設(shè)備安裝易出現(xiàn)位置偏移、面板松動(dòng)、接線錯(cuò)誤、電線破損等問題。原因是安裝工人野蠻施工、不按施工規(guī)范操作所致。溫控終端的安裝是面子工程，一定不能馬虎。

3 中央空調(diào)主機(jī)和配套設(shè)備安裝常見問題分析

3.1 中央空調(diào)主機(jī)房基礎(chǔ)施工方面

中央空調(diào)主機(jī)房基礎(chǔ)施工方面易出現(xiàn)裂縫、空洞、露筋和掉角等現(xiàn)象。

應(yīng)根據(jù)土建提供的有關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)的資料，檢查基礎(chǔ)的縱、橫向中心基準(zhǔn)線，標(biāo)高及基準(zhǔn)點(diǎn)是否符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行基礎(chǔ)外觀檢查，對(duì)達(dá)不到要求的地方，通知土建單位進(jìn)行處理。驗(yàn)收過程中要填寫“設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收記錄”，并經(jīng)有關(guān)人員會(huì)簽。基礎(chǔ)驗(yàn)收完成后，對(duì)基礎(chǔ)表面及預(yù)留孔內(nèi)雜物清除，灌漿處的基礎(chǔ)表面應(yīng)鑿成麻面，以保證灌漿質(zhì)量。

3.2 中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備拖運(yùn)方面

中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備拖運(yùn)方面易出現(xiàn)設(shè)備碰撞、傾倒導(dǎo)致設(shè)備損傷。

施工前熟悉施工現(xiàn)場設(shè)備布置平面圖，了解現(xiàn)場設(shè)備安裝位置和方向。托運(yùn)前查看設(shè)備的地點(diǎn)、外形尺寸和單件重量，了解拖運(yùn)路線，考慮能否順利通過，如需清理、平整、加固時(shí)，必須事先做好準(zhǔn)備。托運(yùn)前對(duì)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷時(shí)，及時(shí)向現(xiàn)場負(fù)責(zé)人報(bào)告。設(shè)備拖運(yùn)中要保持平穩(wěn)，如沿斜坡拉下時(shí)，后面必須加尾繩，以防設(shè)備下滑，拖運(yùn)設(shè)備上重下輕時(shí)，必須采取措施，以防設(shè)備傾倒。參加設(shè)備拖運(yùn)的人員必須時(shí)刻注意設(shè)備動(dòng)向，手腳嚴(yán)禁接觸運(yùn)行中的牽引索具，人需站在安全的一側(cè)，拖運(yùn)區(qū)內(nèi)，不準(zhǔn)其他人員隨便進(jìn)出。

3.3 中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備就位方面

中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備就位方面易出現(xiàn)中心偏移、墊層不平整，造成中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行時(shí)震動(dòng)過大、噪音過高，嚴(yán)重時(shí)可造成主機(jī)設(shè)備壽命減短。

設(shè)備就位前事先用枕木及鋼板鋪設(shè)斜坡，同時(shí)在基礎(chǔ)上墊置枕木，以保護(hù)地腳螺栓。將拖排牽引索通過滑輪組接至卷揚(yáng)機(jī)，由卷揚(yáng)機(jī)將設(shè)備拖至基礎(chǔ)上。設(shè)備就位前找出設(shè)備本體的中心線，墊鐵的敷設(shè)應(yīng)符合《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，每組墊鐵必須墊實(shí)、壓緊、接觸良好，相鄰兩墊鐵組的距離為500～1000mm。對(duì)于直接安裝在較厚混凝土基礎(chǔ)上的設(shè)備，將設(shè)備的底座安裝在厚度為80mm以上的橡膠墊板或減震裝置上，安裝要求必須符合工程設(shè)計(jì)文件及隨機(jī)技術(shù)文件的。

3.4 中央空調(diào)機(jī)組設(shè)備安裝方面

中央空調(diào)機(jī)組設(shè)備安裝方面易出現(xiàn)機(jī)組震動(dòng)較大、風(fēng)機(jī)噪音較大等現(xiàn)象。

組合式空調(diào)機(jī)組在安裝前必須清理干凈，保證箱內(nèi)無雜物。機(jī)組下部的凝結(jié)水排放管設(shè)水封，水封的高度必須根據(jù)機(jī)組的余壓進(jìn)行確定。組合式空調(diào)機(jī)組各功能段之間的連接必須嚴(yán)密，并保證機(jī)組整體平直、檢查門開啟靈活。整體式空調(diào)機(jī)組在安裝前，打開設(shè)備活動(dòng)面板，用盤動(dòng)風(fēng)機(jī)檢查有無葉輪于機(jī)殼相碰的金屬摩擦現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)減震部分是否符合要求?？照{(diào)機(jī)組設(shè)橡膠減震墊10塊，橡膠硬度為40°，上覆6mm厚鋼板，鋼板尺寸比減震墊周邊寬20mm。安裝后檢查空調(diào)機(jī)組的水平度，如不符合要求，要進(jìn)行調(diào)整。吊裝的空調(diào)機(jī)組視設(shè)備的具體情況分別考慮吊架的形式。對(duì)重量較小的機(jī)組采用A型吊架，重量較大的采用B型吊架。

3.5 中央空調(diào)機(jī)房閥門及法蘭安裝方面

中央空調(diào)機(jī)房閥門安裝易出現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置動(dòng)作不靈活、卡澀等現(xiàn)象。法蘭安裝時(shí)易出現(xiàn)中心偏差、損壞密封面等現(xiàn)象。

螺紋或法蘭連接的閥門，必須在關(guān)閉的基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝，同時(shí)根據(jù)介質(zhì)流向確定閥門安裝方向。水平管道上的閥門，手輪應(yīng)朝上安裝，特殊情況下也可水平安裝。閥門與法蘭一起安裝時(shí)，如屬水平管道，其螺栓孔應(yīng)分布在垂直中心的左右，如屬垂直管道，其螺栓孔應(yīng)分布于方便操作的地方。閥門與法蘭組對(duì)時(shí)，嚴(yán)禁用槌或其他工具敲擊其密封面或閥件，焊接時(shí)應(yīng)防止引弧損壞法蘭密封面。閥門的操作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置應(yīng)動(dòng)作靈活，指示準(zhǔn)確，無卡澀現(xiàn)象。閥門的安裝高度和位置應(yīng)便于檢修、操作。調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直安裝在水平管道上，兩側(cè)設(shè)置隔斷閥，并設(shè)旁通管。閥門安裝完畢后應(yīng)妥善保管，不得任意開閉閥門，如交叉作業(yè)時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩。法蘭連接應(yīng)保持同軸性，其螺栓孔中心偏差不得超過孔徑的5%，并保證螺栓自由牽引。法蘭連接應(yīng)使用統(tǒng)一規(guī)格的螺栓，安裝方向一致，緊固螺栓應(yīng)對(duì)稱，用力均勻，松緊適度。

3.6 中央空調(diào)機(jī)組電路安裝方面

中央空調(diào)機(jī)組電路安裝方面易出現(xiàn)相序接反現(xiàn)象，造成機(jī)組不工作。中央空調(diào)機(jī)組電路安裝時(shí)，注意電源線顏色一一對(duì)應(yīng)，不出現(xiàn)相序顛倒現(xiàn)象，必要時(shí)用相序表檢驗(yàn)相序。

4 結(jié)束語

以上闡述了垂直地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)施工過程中一些常見問題,逐一進(jìn)行分析并提出了解決方法。由于篇幅有限，對(duì)于施工過程中另外一些不常發(fā)生的問題未能詳盡闡述，望大家諒解，有機(jī)會(huì)再交流。

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TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長,測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測(cè)試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點(diǎn)總結(jié)：高性價(jià)格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對(duì)U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測(cè)試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測(cè)井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測(cè)井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測(cè)點(diǎn)線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測(cè)試與檢測(cè)，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時(shí)，請(qǐng)等待測(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當(dāng)距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測(cè)溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測(cè)方法：
　　為了實(shí)現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長，測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y(cè)溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測(cè)溫精度，但對(duì)模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測(cè)量精度，若能夠在長距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測(cè)方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測(cè)量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測(cè)溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)理想的設(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、壓力、流量；熱泵機(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測(cè)量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機(jī)房內(nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房內(nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房內(nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃?、水溫、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

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垂直地埋管地源熱泵系統(tǒng)安裝工程中常見問題分析

推薦產(chǎn)品如下：