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地埋管地源熱泵系統(tǒng)和燃氣鍋爐（燃氣熱水機組）

更新時間：2020-05-26　點擊量：1972

地埋管地源熱泵系統(tǒng)和燃氣鍋爐（燃氣熱水機組）在天津及北方地區(qū)的冬季使用對比分析

北方地區(qū)大型建筑設計在冬季供熱方式上的選型取決于：1、初投資2、建筑的綠色LEED認證機構認可；3、可靠性；4、穩(wěn)定性；5、運行費用；6、維護容易。

盡管有很多方式可用來提供冬季供熱，但是北方地區(qū)超大建筑一般選擇水源熱泵空調(diào)和燃氣鍋爐這兩種供熱模式。

下面就這兩種供熱形式在這幾個方面做出分析。

一、選型

1、水源熱泵空調(diào)

1.1概述

水源熱泵空調(diào)基于節(jié)能的理念被設計和使用，其實是夏季能供冷、冬季能供熱的特殊制冷機，主要適用于有自然江河湖泊的溫熱帶地區(qū)，取水口在江河湖泊的深處，受環(huán)境溫度影響小，制冷制冷效果好，實現(xiàn)節(jié)能減排。地埋管熱泵是水源熱泵的拓展使用，分為地埋管地源熱泵，土壤源熱泵、大地耦合式熱泵

　　①豎直埋管式地源熱泵，

　　②水平埋管式地源熱泵；

　?、圬Q直埋管＋水平埋管式地源熱泵。

1.2工作原理

地下水源熱泵因地下水位不穩(wěn)定、沉降問題以及回灌井問題，越來越被限制使用。而地埋管熱泵越來越得到推廣和使用，其工作原理為：

地埋管熱泵是地下水熱泵在中國地區(qū)使用的一個創(chuàng)新，在許多間距為5～8m，深度約為300m左右的井孔中埋入∮32mm的PE管（豎直埋管式）；PE管與機房中的設備相連接，循環(huán)水經(jīng)PE管系統(tǒng)與地層巖土的熱交換實行夏供冷、冬供熱。理想狀態(tài)下，夏季供冷時，地源水做為熱泵機組的冷卻水進出冷凝器，把冷凝熱帶回地下的PE管換熱器中的循環(huán)水，使之與PE管周圍的土壤進行熱交換，實現(xiàn)冷卻塔的散熱功能。因為不受室外溫濕度影響，夏季制冷效果良好。冬季供熱時，地源水則做為熱泵機組的熱源水進出蒸發(fā)器，由于放出熱量而降低了溫度的地源水又回到地下PE管換熱器中，并使之與PE管周圍的土壤進行熱交換，因受地面環(huán)境溫度影響少，熱泵機組的冷凝器會產(chǎn)出45℃～60℃的熱水進行供熱。

1.3容易出現(xiàn)問題

因地埋管熱泵的環(huán)保性和節(jié)能性，在很多項目上得到推廣和使用。然而，由于地埋管系統(tǒng)采用地耦井鋪設循環(huán)水管路，存在以下工程隱患：

1）施工人員的技術水平與新國標《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》的規(guī)定相差甚遠，基本只是簡單地打壓檢漏。在使用過程中地耦井內(nèi)的PE管一旦破裂，地層泥沙滲進來，影響系統(tǒng)使用。維修地耦井中的PE管，成本非常高昂。

2）設計方和建設方對于地耦井鋪設區(qū)域地質(zhì)結構和熱平衡問題缺乏專業(yè)的，簡單劃片施工，在施工過程中因地質(zhì)問題地耦井經(jīng)常無法按設計間距施工，地耦井內(nèi)PE管散熱效果會受到影響。

3）缺乏有效的施工管理措施也決定了地埋管施工是否能夠達到設計標準。

4）在地埋管系統(tǒng)使用過程中，PE管內(nèi)循環(huán)水厭氧菌和厭光菌的存在會產(chǎn)生管內(nèi)生物污垢膜，影響換熱效果（肉眼觀察，白色的PE管逐漸變黑）。熱泵使用效果逐年衰減已經(jīng)是不爭的事實。

5）地埋管熱泵系統(tǒng)要求夏季向土壤中散熱與冬季從土壤中吸熱達到平衡，才能不影響土壤的熱平衡。這就要求在熱泵使用過程中，控制冬季和夏季的使用時間基本持平。

6）地埋管熱泵系統(tǒng)對于用戶側循環(huán)水流量要求非常嚴格，任何微量增大或減少都需經(jīng)過生產(chǎn)廠家和設計單位詳細計算才能實行，在天津地區(qū)出現(xiàn)過很多因為用戶末端空調(diào)設備改造需要水量調(diào)整而水（地）源熱泵廠家不同意的糾紛，越來越多的建設方發(fā)現(xiàn)了地源熱泵的使用限制。

但是因為熱泵生產(chǎn)廠家因為商業(yè)利益驅動采用多種營銷方式進行推廣，所以水地源熱泵在北方地區(qū)還是出現(xiàn)了很多初次使用的用戶。

2、燃氣鍋爐（或燃氣熱水機組）

鍋爐供熱是北方地區(qū)傳統(tǒng)的供熱方式，中小型燃氣鍋爐類型及結構如下：

燃氣熱水鍋爐是指以天然氣，液化氣等可燃性氣體為燃料，全自動供應熱水以滿足人們的采暖、洗浴等生活需要的鍋爐。隨著環(huán)境保護與節(jié)能減排意識在全社會的不斷深入，鍋爐及采暖系統(tǒng)的能源結構也呈現(xiàn)出相應的變化。燃氣熱水鍋爐因其具有的節(jié)能，環(huán)保．安全與自動運行等特點受到了廣泛的關注，目前已逐步取代傳統(tǒng)的燃煤鍋爐，成為了城市的主要供暖方式。

有效利用節(jié)能技術降低鍋爐的運行成本，在安全運行的前提下，盡可能延長其使用壽命，是鍋爐選型的重要內(nèi)容。

一般說來，燃氣熱水鍋爐的種類很多，如按用途可分為采暖型與洗浴型；按構造可分為常壓式和承壓式；按結構可以為分為立式和臥式等，各種類的燃氣熱水鍋爐雖然在其構造與外形上有一定區(qū)別，但其工作原理和運行模式大體一致，因此其節(jié)能技術也相對具有普遍性。

2.1實現(xiàn)燃氣熱水鍋爐的節(jié)能運行，

首先必須提高鍋爐組(群)的運行效率，組(群) 的運行效率首先是由每臺鍋爐的平均運行效率決定的，因此應選配比例調(diào)節(jié)燃燒機，并保證其安裝規(guī)范、到位，確保在30％％負荷工況下，鍋爐平均運行效率接近額定效率。

其次，由于每次鍋爐啟、停都要經(jīng)過吹掃，消耗燃氣；而待機時間內(nèi)，鍋爐要面臨較大的熱量損失，因此應盡可能減少供暖期內(nèi)各鍋爐的啟、停次數(shù)和待機時間，以提高群(組)的季節(jié)效率。

此外，還應考慮以下幾方面的問題：燃氣鍋爐的非機械故障搶修相對簡單，因此可不設備用鍋爐；由于燃氣鍋爐在滿負荷狀態(tài)下具有較高的排煙溫度，因此應避免其在此狀態(tài)下工作，以減少不必要的熱損失；多臺鍋爐運行時，應采用集控系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測和管理。在提高管網(wǎng)輸送效率方面，由于外管網(wǎng)的水平失調(diào)和室內(nèi)供暖系統(tǒng)的垂直失調(diào)損失的熱量所占比例很大，因此應采用水力平衡系統(tǒng)和室溫調(diào)控系統(tǒng)。

2.2選型中的節(jié)能問題

在鍋爐的選型中，應首先對用戶進行實際熱需求量進行調(diào)查，并掌握相關地區(qū)的鍋爐排放要求。在熱需求量確定后，按不同型號鍋爐的標準蒸發(fā)量進行選擇，并考慮不同氣源條件下鍋爐的熱值與壓力等參數(shù)。選型環(huán)節(jié)中的節(jié)能關鍵在于：應使鍋爐在組合后具有良好的可變負荷調(diào)節(jié)能力并使其低負荷與小出力相匹配。

2.3運行中的節(jié)能技術

目前較常見的燃氣鍋爐供熱節(jié)能技術常由氣候補償系統(tǒng)、煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)、水力平衡系統(tǒng)、氣候補償系統(tǒng)是由兩級泵系統(tǒng)和電動三通閥、直供系統(tǒng)混水器、間供系統(tǒng)換熱器以及氣候補償器所組成的。該系統(tǒng)可根據(jù)室外溫度的變化控制和調(diào)節(jié)供水溫度，避免用戶室溫過高，能耗增加，并能實現(xiàn)對運行曲線的自動分段調(diào)整；根據(jù)每個鍋爐房的設備和圍護結構狀況，隨時調(diào)整二次用戶的供水溫度，并使鍋爐在較高的回水溫度下運行，避免冷凝水的出現(xiàn)，防止鍋爐腐蝕。煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)則通過煙氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)與煙氣冷凝熱能回收裝置將鍋爐的排煙溫度降至70℃ 以下，數(shù)據(jù)顯示，通過降低煙溫并將水蒸氣冷凝成水，可綜合提高鍋爐效率的3％～ 8％，使其熱效率高達95％以上。燃氣鍋爐房供熱集控系統(tǒng)是通過對每臺鍋爐的各種參數(shù)和整個供熱系統(tǒng)參數(shù)的計算，得出理論鍋爐負荷值，并以此為依據(jù)調(diào)整鍋爐的實際負荷數(shù)以及開啟鍋爐。通過微機對鍋爐實施集中控制，使鍋爐房內(nèi)的每臺鍋爐循環(huán)運行，根據(jù)系統(tǒng)的負荷率自動、定時切換運行鍋爐，從而在節(jié)能運行的基礎上，延長鍋爐使用壽命。

綜上所述，有效利用燃氣資源，應首先從認識燃氣鍋爐的工作規(guī)律入手，對其選型、設置、運行等諸多環(huán)節(jié)進行科學合理的規(guī)劃，并采取有針對性的節(jié)能處理方法，增加煙氣流動性，降低設備的腐蝕風險，以減少資源的消耗與大氣的污染。

鍋爐熱水系統(tǒng)因其腐蝕和溶氧問題的存在，造成鍋爐系統(tǒng)壽命降低，國內(nèi)采用了軟水設備和脫氧設備以及其他水處理設備來延緩腐蝕。

二、初投資

1、地埋管地源熱泵

工程打孔數(shù)量多，孔深度約300m，打孔費用每延米約50～80元，地埋管部分前期投入成本較高。對于大型建筑，如會展中心，規(guī)劃設計2600眼地耦井，按照每眼地耦井100米深，施工成本50米的低造價，地埋管部分的工程成本為：2600X100X50=1300萬。

設備采購成本根據(jù)品牌不同而有高低差異，這里不做論述。

2、燃氣鍋爐

燃氣鍋爐房的設計和建造構成了工程成本，但無論在設計、施工及管理方面都很成熟，成本容易控制。

燃氣鍋爐生產(chǎn)廠家很多，選型及采購都比較簡單。進口品牌和國產(chǎn)品牌以及結構、效率不同，價格差距在3～5倍不等。

三、運行費用

地埋管地源熱泵系統(tǒng)在大型公建項目冬季供熱時與燃氣鍋爐的運行費用，在初期使用時基本持平。五年以后，地源熱泵系統(tǒng)因地埋管側水質(zhì)形態(tài)發(fā)生變化（水垢、微生物污泥附著在PE管內(nèi)壁，PE管內(nèi)循環(huán)水與土壤巖石換熱效率降低，制冷量和制熱量會出現(xiàn)大幅度衰減，運行費用反而出現(xiàn)增高。

所謂的地源熱泵節(jié)能是和其他電制冷取暖形式比較，從原理上應該比較節(jié)能，但因為地源熱泵受機組以外因素影響太多，所以是否能夠實現(xiàn)理論上的節(jié)能還有待于更多工程用戶的反饋信息。

燃氣鍋爐只要有效解決腐蝕和溶氧問題，運行費用不會出現(xiàn)高低起伏。

四、穩(wěn)定性

地源熱泵系統(tǒng)在多系統(tǒng)運行中，因循環(huán)水流量及地耦井施工質(zhì)量及壽命等原因容易導致運行不穩(wěn)定；同時，如果不能實現(xiàn)夏季與冬季對土壤巖石的熱平衡相對穩(wěn)定，地埋管熱泵就會出現(xiàn)周圍土壤巖石板結，出現(xiàn)無法實現(xiàn)向土壤巖石換熱的尷尬局面。另外，地耦井施工是很多地面建筑的基礎，出現(xiàn)無法檢修和維護的困境。

燃氣鍋爐或燃氣熱水機組在技術上早就實現(xiàn)了無人值守也能正常運行的瓶頸，不會出現(xiàn)危險及故障，可以穩(wěn)定運行。

五、可靠性

地埋管熱泵如果能有效保持地耦井純水（很少有用戶愿意采用高成本使用純水）及真空度，同時很好控制冬季和夏季從土壤吸熱和散熱的平衡，是具有非常高可靠性的系統(tǒng)。

燃氣鍋爐或燃氣熱水機組相對來說非?？煽?，運行基本不受外界因素的影響，用戶可以放心使用。

六、適用范圍

6.1地源熱泵的適用范圍

地源熱泵系統(tǒng)對系統(tǒng)全年冷熱負荷的平衡有一定的要求。在地埋管地源熱泵系統(tǒng)中地下巖土在全年起到蓄熱器的作用，對熱量夏蓄冬供。但在北方嚴寒地區(qū)，冬季供熱的負荷和時間遠大于夏季空調(diào)的負荷和時間，系統(tǒng)多年運行以后地下的平均溫度將逐年降低，影響系統(tǒng)的性能甚至使系統(tǒng)失效。在南方則相反，夏季空調(diào)負荷占主導地位，地下的平均溫度將逐年升高，同樣影響系統(tǒng)的性能。在冬冷夏熱的華北地區(qū)對供熱和空調(diào)都有較高的需求，地埋管換熱器中全年的冷熱負荷比較平衡，具有推廣應用地源熱泵技術的理想氣候條件。對于地下全年冷熱負荷不平衡的情況可采用地源熱泵復合系統(tǒng)。

由于沒有大氣污染物排放，各級對應用地源熱泵實行了多種優(yōu)惠政策，進一步提高了地源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

應用地源熱泵技術的注意事項

由于地埋管地源熱泵技術應用于建筑供熱和空調(diào)時具有節(jié)能高效的特點，且對環(huán)境友好，特別是不影響地下水資源，因此近年來得到的大力提倡，應用規(guī)模日益擴大。由于這種供熱空調(diào)系統(tǒng)在中國還屬于新技術，整個產(chǎn)業(yè)還處于初創(chuàng)期但是又急速膨脹，因此整個地源熱泵產(chǎn)業(yè)的技術力量參差不齊，對技術的把握也有較大的差別。這就造成在地埋管地源熱泵的應用中也出現(xiàn)了一些不成功的案例。例如，有一些項目第1個冬季運行就出現(xiàn)停機保護而失效；也有一些項目的效率逐年下降，3-5年后不能滿足供熱空調(diào)的需求而失效。出現(xiàn)這樣的問題不是因為地源熱泵技術本身不成熟，而是這些項目的設計施工和運行管理不到位。一個原因是承包商為了低價競爭，鉆孔埋管的數(shù)量達不到要求；或者埋管施工中偷工減料，致使系統(tǒng)不能正常工作。另一個原因是對地源熱泵系統(tǒng)的特點沒有充分的了解。

地埋管地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)的工作原理實際上是利用地下巖土作為一個蓄熱器，把夏天空調(diào)排出的熱量蓄在地下土壤中，冬季取出熱量給建筑供熱；冬季運行時又把冷量蓄在土壤中，提高了夏季制冷時的效率。這種冬夏兩用的特點本來是地源熱泵系統(tǒng)的一大優(yōu)點，但也成為它的一個限制條件，就是要考慮地下埋管換熱器在全年中冷熱負荷的基本平衡。如果全年中從地下取熱大于向地下的排熱，地下埋管周圍的平均溫度就可能逐年下降，造成系統(tǒng)在冬季工況的效率逐年下降，后甚至不能正常工作。反之，在南方氣候溫暖的地區(qū)，如果一年中向地下的排熱大于從地下的取熱，也可能造成地下溫度的逐年升高，影響系統(tǒng)夏季工況的運行。山東省夏天熱、冬天冷，供熱和空調(diào)都需要，本來是應用地源熱泵技術的適合的地區(qū)。但是山東的住宅建筑，特別是在像青島、煙臺等夏季較涼快的地方，建筑冬季供熱所需的熱量還是比夏季空調(diào)排出的熱量多很多，有一定的冷熱不平衡的問題。還有一些開發(fā)商希望開發(fā)的房子只解決供熱問題，把供冷的問題留給住戶自己用分體式空調(diào)解決。在這樣的建筑中采用地源熱泵系統(tǒng)就會引起的地下全年冷熱負荷嚴重的不平衡。在山東已經(jīng)有一些這樣的系統(tǒng)在運行幾年之后發(fā)現(xiàn)性能下降，甚至失效。因此在單供熱的建筑中采用地源熱泵技術是不經(jīng)濟、不合適的。對地下冷熱負荷不平衡度較大的地源熱泵項目，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了一些技術措施，可以采用例如太陽能或燃氣鍋爐輔助的地源熱泵的復合系統(tǒng)。

總之，采用地源熱泵技術時應對建筑負荷和地埋管換熱器進行正規(guī)的計算和設計，同時應委托有資質(zhì)和有技術實力的承包商實施地埋管地源熱泵供熱空調(diào)工程。

全自動野外地溫監(jiān)測系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測溫系統(tǒng)

礦井測溫系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結：高性價格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

本系統(tǒng)技術參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測

2、報警功能

3、數(shù)據(jù)存儲

4、定時保存設置

5、歷史數(shù)據(jù)報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調(diào)采暖周期（一般一個空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據(jù)該負荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地熱測溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統(tǒng)的精度差，會受環(huán)境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機組空調(diào)側和地源側溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守?？蓪岜孟到y(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機房內(nèi)空調(diào)側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機房內(nèi)地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機房內(nèi)用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經(jīng)安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線；

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地埋管地源熱泵系統(tǒng)和燃氣鍋爐（燃氣熱水機組）