在綠色建(jian)筑的推(tui)動(dong)下,地(di)源熱泵得到了廣闊的發展市場,隨著這一(yi)節能(neng)系統應用的增加,而他運行(xing)情況的好與(yu)壞(huai)已(yi)對整個的建(jian)筑起著重要的影響,那(nei)么地(di)源熱泵的運行(xing)存在著什么問(wen)題?該(gai)如何解決呢(ni)?
隨著我國的城市化進程和能源緊缺的形勢發展,地源熱泵系統的數量和規模近年來快速增加,全國已經有多個數十萬平米的地源熱泵項目開始運行。與歐美土壤源熱泵主要是布置水平埋管式(shi)土(tu)(tu)壤(rang)換(huan)熱(re)(re)器(qi),通過小型熱(re)(re)泵機組(zu)承擔別(bie)墅等小型住(zhu)宅空調的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)不同,我國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)源(yuan)熱(re)(re)泵系(xi)統主要服務對象是(shi)(shi)規模(mo)較大的(de)(de)(de)多層住(zhu)宅和辦公建(jian)(jian)筑,土(tu)(tu)壤(rang)換(huan)熱(re)(re)器(qi)一般(ban)采用在一定區域內密集(ji)布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)垂(chui)直單U甚(shen)至雙U型土(tu)(tu)壤(rang)換(huan)熱(re)(re)器(qi)群,近年來還出現了利(li)用建(jian)(jian)筑物地基(ji)內的(de)(de)(de)工(gong)程樁(zhuang)或灌(guan)注樁(zhuang)密集(ji)布(bu)置(zhi)(zhi)土(tu)(tu)壤(rang)換(huan)熱(re)(re)器(qi)群的(de)(de)(de)新方(fang)式(shi)。這些密集(ji)型垂(chui)直埋管的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)雖然能(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)適(shi)應中國(guo)(guo)(guo)地少人(ren)多的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)情,但是(shi)(shi)也帶(dai)來了技(ji)術上(shang)的(de)(de)(de)隱患,那就是(shi)(shi)土(tu)(tu)壤(rang)換(huan)熱(re)(re)器(qi)布(bu)置(zhi)(zhi)范圍內的(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)熱(re)(re)平衡問(wen)題,它已經引起了各方(fang)面對此技(ji)術長期運行效(xiao)果越來越多的(de)(de)(de)擔心(xin)。
由(you)于地源熱(re)泵(beng)是利用(yong)地下換熱(re)器從(cong)土(tu)壤中(zhong)提取熱(re)量,所以當建筑(zhu)物的(de)(de)冬夏(xia)冷熱(re)負荷與運行時間相差太大時會導(dao)致換熱(re)器向土(tu)壤中(zhong)吸取的(de)(de)熱(re)量與釋放的(de)(de)熱(re)量存在較(jiao)大的(de)(de)差別(bie),這樣長期以往,熱(re)量的(de)(de)不平衡會使土(tu)壤的(de)(de)溫度(du)不斷的(de)(de)偏離(li)最初的(de)(de)溫度(du),因此長時間的(de)(de)使用(yong)必(bi)定會導(dao)致地源熱(re)泵(beng)的(de)(de)換熱(re)效果下降,影(ying)響正常使用(yong)。
那(nei)么針對這(zhe)(zhe)一問題(ti)(ti)要(yao)如(ru)何來解(jie)決呢?地源熱(re)(re)泵(beng)的土(tu)壤熱(re)(re)平衡問題(ti)(ti)雖(sui)然能夠造成較(jiao)大的影響(xiang),但是只要(yao)處理得當就可(ke)避免這(zhe)(zhe)些問題(ti)(ti)的產生。通過(guo)將地下換(huan)熱(re)(re)器(qi)與地源熱(re)(re)泵(beng)把機組對應設置(zhi)成多個回路輪流使(shi)用,在部分符合(he)條(tiao)件(jian)下先選擇使(shi)用土(tu)壤換(huan)熱(re)(re)器(qi)布置(zhi)的周(zhou)邊回路,以延(yan)長土(tu)壤換(huan)熱(re)(re)器(qi)的溫度恢(hui)復,避免局(ju)部過(guo)熱(re)(re)。
還(huan)有(you)就是通過(guo)對夏季土壤熱負荷(he)差異較大的項目可(ke)以(yi)利用(yong)冷卻系統作為(wei)輔(fu)助,采(cai)用(yong)熱泵(beng)機組熱回收技術減少夏季的排熱量,避免熱負荷(he)過(guo)高(gao),從而解決熱平衡問題。還(huan)有(you)就是可(ke)以(yi)通過(guo)安裝設置溫度(du)傳感器,對冬(dong)夏兩季的土壤溫度(du)進行適時檢(jian)測(ce),當溫度(du)過(guo)高(gao)時要(yao)使(shi)用(yong)調峰(feng)系統。
復合式系統管理運行不當。因為操作人員嫌麻煩,空調季節隨著負荷增長不及時甚至完全不開啟調峰設施,或經常在空調負荷不大時只開調峰設施而不運行地源熱泵系統,都將影響調峰設施(shi)的(de)冷熱(re)平衡功能,導致系(xi)統冬(dong)夏季節取放熱(re)量(liang)不平衡率大于設計值(zhi),土壤出現(xian)熱(re)堆積。這種(zhong)情況在一些大項目中已有(you)較多(duo)出現(xian)且沒有(you)引起足(zu)夠的(de)重視。
運行管理不(bu)完(wan)善和仔細,造成不(bu)必要的運行困難。有些操(cao)作人員(yuan)在部分(fen)(fen)負荷時間只開(kai)啟部分(fen)(fen)熱(re)(re)泵機組(zu),但不(bu)關(guan)閉其余熱(re)(re)泵機組(zu)的閥門(men),導致運行中的機組(zu)冷卻(que)水流量因為分(fen)(fen)流而過小,導致運行熱(re)(re)泵機組(zu)的冷卻(que)水溫升過高,這種問題其實不(bu)屬(shu)于土壤熱(re)(re)平(ping)衡問題,完(wan)全可以通過運行管理的改進方便的解決(jue)。
只要(yao)對地源(yuan)熱(re)泵進(jin)行合理的(de)(de)(de)輔助調整,土壤的(de)(de)(de)平(ping)衡(heng)問(wen)題(ti)就可(ke)以(yi)充分的(de)(de)(de)得到(dao)解決,不用(yong)再擔心后期(qi)的(de)(de)(de)使用(yong)問(wen)題(ti)。