全自動過濾器應用于輻射板系統的土壤熱泵機組
來源：北京萊金源水處理技術有限公司 閱讀：14536 更新時間：2025-03-02 09:19
應用于輻射板系統的土壤熱泵機組
輻射板利用對流和輻射方式供冷供熱，室內溫度分布均勻，垂直溫差下降到3℃，熱舒適性高；室內無運轉部件，寧靜宜人；設在樓板、墻體等建筑結構中的盤管可使結構承擔蓄能作用，室溫波動小。技術先進，是一種新型空調系統。土壤熱泵是以大地為熱源對建筑進行空調的技術。它是一種節能、對環境友好的綠色空調設備，符合可持續發展的要求。近幾年來，隨著房地產業的發展，別墅市場迅速拓展。在別墅區內，土壤熱泵的地下換熱管可布置在花園、草坪、車庫等的下面，而不 影響 地面空間的使用。因此，從戶式家用空調的角度上看，土壤熱泵與輻射板有機的結合，是別墅空調系統的一個優秀的方案。鑒于輻射板在應用方面有諸多獨特之處，本文著重介紹與之相配的土壤熱泵的工作原理及性能特點等。
1 工作原理
1.1 系統設計概況輻射板離不開空氣系統，這是因為一方面要提供最少的室外空氣以保證室內空氣品質，另一方面，要對室內空氣進行空氣除濕，以防止輻射板結露。從系統功能上分，輻射板夏季只負擔室內的顯熱負荷，濕負荷則由回風處理；冬季輻射板提供整個室內的熱負荷。任何季節，輻射板均不負擔新風負荷。機組如何滿足上述要求， 目前有不同的方法，以夏季為例。
方案一：制冷機提供7℃左右的冷凍水，一部分直接送入新風機，對經過除濕后的室外新風冷卻降溫，送入室內；另一部分，進入板式換熱器，交換出高溫冷凍水送入輻射板。
方案二：制冷機提供7℃左右的冷凍水，一部分直接送入新風機，另一部分通過三通閥與回水混合后送入輻射板。本文介紹的土壤熱泵采用兩套制冷系統。同上述兩方案相比，有如下優點：供冷時機組直接提供高溫冷凍水，無需二次換熱，提高整機效率。新風、輻射板采用不同制冷系統，分工合作，獨立性強，可滿足不同季節的性能要求。
1.2 機組的主要功能機組工作原理圖。大致可將機組分為兩部分：主機，夏、冬季啟動，向輻射板提供冷、熱水；新風機，帶有獨立的熱泵系統，對新風或回風進行適當處理，以滿足不同季節的工作要求。室外側水泵兩系統共用。室內設溫濕度傳感器，用于檢測空調房間干球溫度及相對濕度。并通過編程 計算 出房間的露點溫度。新風閥和回風旁通閥隨著室內露點溫度的變化而做出相應的動作。該土壤熱泵機組可四季運行，保持室內舒適、健康的空調環境。
2 技術特點
2.1 房間露點溫度控制方案采用輻射板系統，夏季供冷時，以下三種情況房間內易結露：機組初次啟動，室內空氣干球溫度高，相對濕度大，露點溫度明顯偏高。機組運行過程中，某些意外情形出現，如大批客人突然來訪或開啟了產濕量大的設備。舒適性空調夏季室內空氣設計干球溫度24-28℃，夏季炎熱時，冷負荷增大，需降低輻射板的供水溫度。這二者之間，存在供水溫度過多低于露點溫度的情形。機組的干球溫度、相對濕度傳感器設在房間內，自動 計算 室內露點溫度tdew，實時監控，實現互動。考慮除濕速度、制冷機的容量等方面，本設計采用室內回風循環除濕的方案。
2.2 新風換氣機的功能無新風的空調系統，室內空氣污濁，身體的種種不適常會發生。如果主機不啟動，土壤熱泵機組相當于一臺新風換氣機。它有如下特點：新、回風過濾功能。機組配有不同的過濾器可有效阻止灰塵或有害物進入室內。熱回收功能。熱回收器采用歐洲先進技術，熱回收效率高。變化的新風量。夏冬季節，新風的負荷大，采用滿足衛生要求的最小新風量；而在春秋季節，大風量送、排風，消除室內余熱。類似于中央空調的風量控制方式，節能、舒適。適宜的送風溫度。新風機配帶熱泵系統，夏季向室內提供涼爽的新風；冬季新風變暖送入室內。
2.3 高效、節能
2.3.1 輻射板輻射板同風機盤管相比，傳熱面積大，室內供回水平均溫度同室溫的溫差較小。供冷時輻射板采用高溫冷凍水，同風機盤管所需的低溫冷凍水相比，機組的蒸發溫度升高，制冷量增大，壓縮機的COP可提高20%。
2.3.2 土壤源由于較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度。土壤熱泵冬季將大地中的低位熱能提升對建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用；夏季將建筑物內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用。與風冷熱泵相比，主要有兩點優勢：土壤熱泵冬季無需除霜。除霜過程損失熱泵相當的能量。冬季土壤熱泵室外進出水溫度基本維持在零度以上，如果低于零度，可適當充注防凍劑。土壤熱泵受環境溫度的影響小。風冷熱泵當冬季室外溫度較低時，機組的蒸發溫度較低，制熱系數就隨蒸發溫度下降而下降，而此建筑物對供熱的需求卻增大，造成室內空調溫度無法維持。土壤熱泵當冬季室外溫度較低時，地下溫度并未達到最低，可有利地錯過負荷高峰期。
2.3.3 輸送系統機組內輸送部件（風機、水泵）的耗功約占整機功率的20%。但這些部件工作時間長，針對這種情況，首先選用節能產品；另外在自控方面采取相應措施，如室外水泵與壓縮機聯動等，有效地降低機組運行費用。
2.4 建筑美觀、環境保護系統沒有屋頂設備，也就沒有屋頂承重、修飾或擋光的 問題 ，建筑整體美感也得到了很好的保持。供熱時省卻了鍋爐房系統，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；供冷時省卻冷卻塔，避免冷卻塔噪音及熱污染，使環境更加潔凈優美。
2.5 遠程控制輻射板熱穩定性好，但啟動時，有一定的延遲性，室內溫度需2-3小時趨于穩定。機組配有遠程控制，用戶可使用電話拔號，異地操作，提前開啟機組，預冷、預熱房間。
2.6 全年運行，減少投資機組從功能上可分為兩部分：一臺熱泵主機，用于向室內供冷（熱）水；一臺新風換氣機，并設熱泵系統，既可用于除濕，也可用于通風換氣。一年四季，機組可以在不同的模式下運行，為客戶營造清新、舒適的室內環境。二者有機的結合，節省用戶的二次投資，又減少寶貴的安裝空間。
3 結束語
本文介紹了應用于輻射板系統的土壤熱泵機組工作原理、性能特點等。該機組屬于土壤熱泵的分支，專門用于輻射板系統。它作為室外系統——綠色環保節能的土壤源與室內系統——舒適節能的輻射板的有機連接，充分發揮室內、外系統的優勢，追求錦上添花的效果；并且針對輻射板供冷的獨特性，機組設置除濕循環，開發了除濕控制程序，以滿足輻射板正常工作的要求。
