從四十年代的手搖摺扇，到六十年代的電風(fēng)扇，再到八九十年代的分體式空調(diào)、中央空調(diào)，我國家庭制冷設(shè)備經(jīng)歷了多次更新?lián)Q代。如今，地源熱泵成為最新的選擇走進(jìn)我們的生活。那么，什么是地源熱泵？地源熱泵原理是什么？地源熱泵施工步驟又是怎樣的呢？下面就隨小編一起來看看吧。

一、什么是地源熱泵

地源熱泵是一種全新的供暖制冷技術(shù)，它的出現(xiàn)改變來原有的制冷和供暖局面。目前，我國地源熱泵技術(shù)的成熟度還很低，和歐美等國有較大差距，因此了解地源熱泵對(duì)于推廣這項(xiàng)技術(shù)來說是必要條件。

地源熱泵主要分為三種形式：地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)。與前兩種地源熱泵系統(tǒng)相比，地埋管系統(tǒng)俗稱為地源熱泵，該系統(tǒng)以地表淺層的土壤作為熱源，通過由地下埋管組成的地?zé)釗Q熱器與水循環(huán)系統(tǒng)換熱，這也是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的地源熱泵系統(tǒng)。

土壤源熱泵空調(diào)技術(shù)是利用大地深處冬暖夏涼，溫度相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，通過地下埋管封閉循環(huán)水進(jìn)行熱量交換，依靠消耗少量的電力驅(qū)動(dòng)熱泵機(jī)組完成制冷或供熱循環(huán)，從而空調(diào)房間和土壤、地表水等的換熱，以實(shí)現(xiàn)制冷和供暖或制備熱水的要求。

二、地源熱泵原理

地源熱泵可以做到集采暖、空調(diào)制冷和生活熱水于一身，一套地源熱泵可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調(diào)和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)，從而也增加的經(jīng)濟(jì)性。下面，我們將從夏季、過渡季節(jié)、冬季三方面，來全面分析地源熱泵工作原理。

地源熱泵夏季提供空調(diào)制冷、生活熱水

夏季：地源熱泵空調(diào)機(jī)組圖是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強(qiáng)度塑料管( PE 管)組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行冷熱交換的目的，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管制冷，同時(shí)機(jī)組產(chǎn)生的廢熱一方面用來免費(fèi)制取生活熱水，另一方面將熱量轉(zhuǎn)移到地下，對(duì)房間進(jìn)行降溫，同時(shí)儲(chǔ)存熱量，以備冬用。

地源熱泵過渡季節(jié)提供生活熱水

過渡季節(jié)：地源熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)，冬季通過土壤換熱器，從地下垂直埋管環(huán)路中吸收低品位熱能，再借助壓縮機(jī)系統(tǒng)將低品位的能量提升為高品位的能量，產(chǎn)生45-50℃ 持續(xù)不斷的生活熱水。

地源熱泵冬季提供地板采暖、生活熱水

冬季：地埋熱泵系統(tǒng)通過埋在地下的封閉管道，將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，并以較高的溫度通過室內(nèi)采暖空調(diào)末端釋放到室內(nèi)，可以利用地暖、風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)施用于采暖，并且可以提供生活熱水；同時(shí)儲(chǔ)存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個(gè)很好的免費(fèi)能量存貯源泉，這樣就實(shí)現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。

三、地源熱泵施工步驟

1、鉆孔

1）施工前應(yīng)了解埋管場(chǎng)地內(nèi)已有的地下管線、地下構(gòu)筑物的功能及其準(zhǔn)確位置，每個(gè)豎孔開鉆前都應(yīng)人工開挖探坑，探坑直徑不小于300mm，深度不小于1.2m；

2）鉆孔時(shí)保證鉆桿的垂直以確保每個(gè)豎孔平行，防止竄孔；

3）本工程地處大興，砂層較多，為防止豎孔塌陷和滲水，鉆孔進(jìn)行中適時(shí)向鉆孔內(nèi)注入黏土，以提高成孔質(zhì)量和縮短成孔時(shí)間。

2、豎直下管

1）下管前必須對(duì)所有管材進(jìn)行試壓，不小于0.6MPa，穩(wěn)壓15分鐘，壓力不降，不滲不漏，認(rèn)為合格；

2）下管后回填前應(yīng)及時(shí)對(duì)PE管試壓，合格后方可進(jìn)行下一個(gè)孔的開鉆；

3）為防止孔內(nèi)泥沙沉積，減少孔的有效深度，鉆孔完畢后，應(yīng)及時(shí)下管，并采取防止PE管上浮的固定措施；

4）試壓合格后，及時(shí)密封U形管的四個(gè)開口端部，U形管以每組對(duì)分別綁好，方便以后管道聯(lián)接。

3、水平鋪管、管道聯(lián)接

1）水平地埋管可不設(shè)坡度，最上層埋管頂部應(yīng)在凍土層以下0.4m，且距地面不小于0.8m，供回水環(huán)路集管的間距不小于0.6m；

2）管道聯(lián)接目前常采用專用設(shè)備進(jìn)行電熔焊接和熱熔焊接。電熔焊接有專用儀器控制時(shí)間，焊接工藝好，但電熔焊接件價(jià)格較高；熱熔焊接時(shí)尤為注意，掌握好時(shí)間，避免焊接后縮孔，甚至堵塞管道。

4、回填

1）豎孔灌漿材料宜采用膨潤土和細(xì)紗的混合漿或?qū)Ｓ貌牧?，也可用鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿沉淀物，確保鉆孔灌漿密實(shí)，無空腔。否則會(huì)降低傳熱效果，影響工程質(zhì)量；

2）水平聯(lián)接管回填土應(yīng)細(xì)小、松散、均勻且不含石塊及土塊，回填壓實(shí)過程應(yīng)均勻，且不得使管道架空；

3）外線管道與機(jī)房設(shè)備的連接，外線管道進(jìn)入機(jī)房時(shí)應(yīng)設(shè)穿墻套管且套管伸出外墻壁不小于50mm，套管與外墻、套管與外線管道間均應(yīng)做好防水，然后進(jìn)行外線回填。

5、機(jī)房與末端

1）機(jī)房設(shè)在地下室，不占用有效空間；熱泵機(jī)組采用永源熱泵公司專門針對(duì)地埋管系統(tǒng)設(shè)計(jì)的地源熱泵機(jī)組，機(jī)組整體緊湊，機(jī)房面積小，整個(gè)機(jī)房面積不到5㎡；

2）末端采用風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)，局部功能房間采用散熱器；

3）施工注意事項(xiàng)：別墅項(xiàng)目施工面對(duì)的多是業(yè)主個(gè)人，隨著裝修的進(jìn)行，業(yè)主難免會(huì)有新的想法，所以末端施工中不能只憑圖紙單干，要配合裝修，并做到及時(shí)與業(yè)主溝通。

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