冬季使用地源热泵有哪些需要注意的事项
在北方地区,冬季取暖的方式是多种多样的,炉子烧煤、燃气壁挂炉、热电厂集中供暖等方式,近两年,雾霾的兴起,很多的供暖方式被禁止。地源热泵的兴起打开了很大的供暖市场,利用可再生能源,没有排泄物,不会对环境造成危害,成为政府提倡的供暖首选,那么冬季使用有哪些需要注意的事项呢?
在寒冷地区,由于冬季采暖负荷大于夏季冷负荷,由热泵吸收热量造成的从地下土壤中比在夏天热的土壤耗竭,土壤温度会下降,导致冬季蒸汽温度,降低地源热泵机组,造成供热能力降低,能耗增加,供热系数降低在一般情况下,土壤温度1度,减少能源消耗,也会做出相同的热量增加3 – 4%。同样,对于南方地区,夏季空调冷负荷大于冬季热负荷,可能造成地下土壤的温度越来越高,导致冷凝机组的温度升高,导致冷却能力降低和增加功率消耗。因此,保持地源热泵地下换热系统的吸力和热平衡是地源热泵系统正常、高效运行的可靠保证。
在北方寒冷地区,地源热泵冬季埋管式换热器的温度一般在0℃以下,换热器周围土壤含水量可能会冻结。根据定性分析,水结冰时,有大量的潜热被释放,所以在相同的热吸收量下,降低土壤水分的温度范围,潜热释放越多,温度越快,相邻换热管内土壤温度就越高。在设计中如果不考虑水冻结的影响,地埋管道周围的温度场将大大低于实际情况。水越多,差异就越大。因此,在设计中应考虑水冻结的影响。但目前国内外对岩土冻结及其计算方法的文献较少,但土壤冻结有利于地下管道的传热。一些文献表明,如果长期不考虑冻结的影响,换热器的尺寸比实际情况大31%。简化的方法,土壤埋管和传热过程的非冷冻和冷冻两种计算模型的冻结区根据等效导热系数、比热和密度,在冻结的热传导系数,比热和密度线圈内的流体的能量方程,建立了能量方程,土壤冻结壁线圈的能量方程,在冻结的能量方程,采用有限差分法求解方程,得到冻结的冻土温度场分布的结束。考虑冻结的土壤温度高于未冻结的土壤温度,含水率越高,温差越大。
在冬季使用时要考虑到地下土壤的热平衡问题和土壤冻结问题,只有这样才能保证地源热泵后期使用的效果,不过也不用担心,只要正确及时的进行处理,地源热泵还是会发挥出色的作用。
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