已發(fā)在中央空調(diào)資訊-論P(yáng)HNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組的特點(diǎn)與應(yīng)用(熊楊)

論P(yáng)HNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組的特點(diǎn)與應(yīng)用PHNIX集團(tuán)熊楊一、引言針對(duì)目前空調(diào)系統(tǒng)的流行趨勢(shì)，結(jié)合地源熱泵系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用，詳細(xì)闡述了PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供系統(tǒng)的性能特點(diǎn)、工作原理及運(yùn)用（以別墅的運(yùn)用為例）。PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組是屬于地源熱泵機(jī)組系列，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)。PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組利用土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，依靠少量的電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，通過深埋土壤的閉環(huán)管道系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，夏天向地下釋放熱量，冬天從地下吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷、供熱和供熱水的要求，具有傳統(tǒng)空調(diào)和熱水系統(tǒng)無法比擬的節(jié)能、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。二、PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組的特點(diǎn)

1．節(jié)能、高效性

PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組在提供100個(gè)單位能量的時(shí)候，70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電能，電能的消耗主要用于壓縮機(jī)的做功和使空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行，即將土壤中的熱量＂搬運(yùn)＂至室內(nèi)。它冬季運(yùn)行時(shí)，COP約為4.2，即投入1KW電能，可得到4KW的熱能，能源利用效率為電采暖方式的3-4倍；夏季運(yùn)行時(shí)，COP可達(dá)5.3，即投入1KW電能，可得到5KW的冷量；并且熱交換器不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的用電能耗。比常規(guī)空氣源空調(diào)節(jié)能50%左右。

2．環(huán)保無污染

供熱時(shí)沒有燃燒過程，避免了排煙污染，供冷時(shí)省了冷卻塔，避免了噪音及霉菌污染。

3．屬可再生能源利用技術(shù)

PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常50--150米深）作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。

4．舒適性

因?yàn)镻HNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組供冷暖時(shí)都是通過冷熱水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管（或地埋管、墻埋管）交換完成的，所產(chǎn)生的冷氣和暖氣（或輻射熱）比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多，不易感冒。

5．應(yīng)用靈活、安全可靠、用途廣泛

靈活性強(qiáng)，可用于新建工程或擴(kuò)建、改建工程，可逐步分期施工，機(jī)組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無儲(chǔ)煤、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。從嚴(yán)寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用。該系統(tǒng)可供暖，供冷，供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。6、可分區(qū)控制具有中央空調(diào)享受的檔次，又可達(dá)到單體空調(diào)局部控制的效果，不存在“大馬拉小車”的情況，在管理上更加節(jié)能。三、PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組工作原理

1．制冷原理在制冷狀態(tài)下，PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽－液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒／空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過冷媒／水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中，通過冷媒－空氣熱交換器，以13℃以下的冷風(fēng)的形式向室內(nèi)供冷。2．制熱原理

在制熱狀態(tài)下，PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動(dòng)方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷媒／水熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過冷媒／空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中，以35℃以上熱風(fēng)的形式向室內(nèi)供暖。四、PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供系統(tǒng)的選擇

１．建筑物周圍有充足的可以利用的場(chǎng)地時(shí)，可以考慮用水平環(huán)路。把管線布置在溝中，可根據(jù)場(chǎng)地長(zhǎng)度在30到120米之間。２．建筑物周圍場(chǎng)地面積受限制時(shí)，垂直的回路是理想的選擇?？衫勉@井設(shè)備鉆成深度為50到150米的深孔，然后將管線垂直布置。（一般的鉆井深度為100米）

３．建筑物附近有一定深度的池塘、湖泊或海洋時(shí)，施工費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用會(huì)十分經(jīng)濟(jì)。管線簡(jiǎn)單地布置在池塘或者湖的底部。４．敞開的回路系統(tǒng)是用地下水作為一種直接能源。在理想狀況下，應(yīng)用敞開的回路是最經(jīng)濟(jì)的地?zé)嵯到y(tǒng)。五、PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用（以杭州碧水豪園別墅為例）

（一）工程概述：本工程位于浙江省杭州市，是一座豪華別墅，地下一層，地上三層。建筑面積340㎡，實(shí)際空調(diào)以下。2.4.4地下熱交換器長(zhǎng)度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外，還需要有當(dāng)?shù)氐耐寥兰夹g(shù)資料，如地下溫度、傳熱系數(shù)等。這些因素的計(jì)算很繁瑣，并且部分?jǐn)?shù)據(jù)不易獲得。在實(shí)際工程中，可以利用管材“換熱能力”來計(jì)算管長(zhǎng)。換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長(zhǎng)的換熱量，一般垂直埋管為70～110W/m(井深)，或30～55W/m(管長(zhǎng))，水平埋管為20～40W/m（管長(zhǎng)）。設(shè)計(jì)時(shí)可取換熱能力的下限值，即30W/m（管長(zhǎng)），具體計(jì)算公式如下：L=Q1＇÷30×1000（3）其中L——豎井埋管總長(zhǎng)，mQ1＇——夏季向土壤排放的熱量，kW分母“30”是夏季每m管長(zhǎng)散熱量，W/m計(jì)算得知：L=44*1000/30=1467米2.4.5可根據(jù)以下公式計(jì)算：（4）其中N——豎井總數(shù)，個(gè)L——豎井埋管總長(zhǎng)，mH——豎井深度，m分母“2”是考慮到豎井內(nèi)埋管管長(zhǎng)約等于豎井深度的2倍。計(jì)算得知：N=1467/2*100=7.33然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圓整，圓整后取8個(gè)豎井。豎井間距取4.5米。若計(jì)算結(jié)果偏大，可以增加豎井深度，但不能太深，否則鉆孔和安裝成本大大增加。關(guān)于豎井間距有資料指出：U型管豎井的水平間距一般為4.5m，也有實(shí)例中提到DN25的U型管，其豎井水平間距為6m，而DN20的U型管，其豎井水平間距為3m。2.5室內(nèi)冷氣、暖氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與一般中央空調(diào)系統(tǒng)和地板取暖系統(tǒng)沒有什么差別，在此不再贅述。2.6系統(tǒng)圖的繪制（見圖）六、總結(jié)PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組是一種高檔次的新新的耐用商品，其系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等多方面的優(yōu)勢(shì)，也不