土壤源热泵特性分析
5、自动化程度高，机组内部及机组与系统均可实现自动化控制，可根据室外温度变化及室内温度要求控制机组启停，达到最佳节能效果，同时节省了人力物力；
6、可自主调节机组，能够任意调机，投资者可按需要调整供应时间及温度，完全自主；
7、一机多用，即可供暖，又可制冷，在制冷时产生的余热还可提供生活生产热水或为游泳池加热，最大限度的利用了能源。
2.2 土壤源热泵的缺点
1、埋地换热器受土壤性能影响较大，土壤的热工性能、能量平衡、土壤中的传热与传湿对传热有较大影响；
2、连续运行时热泵的冷凝温度和蒸发温度受土壤温度的变化发生波动；
3、土壤导热系数较小，换热量较小。已有的经验表明，其持续吸热速率一般为25W/m2，所以当供热量一定时，换热盘管占地面积较大，埋管的敷设无论是水平开挖布置还是钻孔垂直安装，都会增加土建费用。
2.3 土壤源热泵的分类
2.3.1 按地下埋管系统分类
地下埋管热泵系统按埋管形式可分为水平埋管热泵和垂直埋管热泵。水平埋管是目前工程实例中常采用的，多其用于采暖。而垂直埋管一般认为其性能优于水平埋管系统，但施工难度相对高一些。
1、水平埋管热泵系统
关于水平埋管热泵的研究开始于1930年到1940年。现在欧洲普遍使用的此类系统多只用于采暖。水平盘管系统有单层和双层两种形式，可采用U形，蛇形，单槽单管 单槽多管等形式。单层是最早也是最常用的一种形式，一般的设计管埋深度为0.5m到2.5m之间。由于土壤饱和度不同，壕沟深度也不同。若整个冬季土壤均处于饱和状态，壕沟的深度就一定要大于l.5m 同时用于采暖．管埋深度超过1.5m蓄热就慢，而小于0.8m,盘管就会受地面冷却和结冻的影响，另外管间距小于1.5m，盘管间可能会产生固体冰晶并使春季蓄热减少。双层盘管系统一层约在1.2m深，另一层约在1.9m深，即先在l.9m深敷设一层管道再回填至1.2m深铺设另一层 双层铺设大幅度降低了挖掘深度和填土需砂石量。
2、垂直埋管热泉系统
垂直埋管热泉系统有浅埋和深埋两种。浅埋深度为8m到10m．安装成环形、六边形或直角形，并采用同轴柔性套管。这种设计是由Ambrose在1946年提出的，增大外壳直径是为了提高热交换性能。深埋的钻孔深度由现场钻孔条件及经济条件决定，一般为33m到180m不等。溶液在垂直的U 形弯管中循环。为了减少泵容量，有必要采用平行埋设，在垂直埋管系统中。管道深入地下，土壤热特性不会受地表温度影响。因此能确保冬季散热与夏季得热间土壤的热平衡。平衡的方法可以采用集热器，在夏季集中热量并送入地下加热土壤，或使热泵反转在夏季为土壤加热，以备冬季之用。集热设备一般采用太阳能和风能集热，此类设备具有高蓄热能力、温升能力。
垂直埋管热泵系统较水平系统有许多优点。首先它不需像水平埋管系统那样需要大的场地面积。其次在许多地区，地面以下的一段距离，土壤处于湿度饱和状态，而这段距离又正是热交换器所在的位置，因此对热交换有利。在制冷季节，水平系统流入盘管中的溶液加热了饱和的土壤层使水分降低，从而降低了土壤导热率。使得热交换的效率也降低。而垂直埋管中，这种水分转移只有很小的一部分。而且垂直埋管热泵的稳定工况和部分负荷的运行效率比满负荷情况好，而一般的空调系统设计工况是在满负荷情况下，但实际却很少在此情况下运行，效率也就很难保证是在高效区。
2.3.2 按中有无中间流体分类
按有无中间流体分类，土壤源热泵分为一次流体地偶热泵，即在制冷剂和大地之间存在一种中间流体，多为水、盐水或乙二醇溶液；另一种用得较少的系统是直接膨胀式地偶热泵系统，即利用大量制冷剂直接在地下盘管内与环境进行热交换。
2.3.3 按与土壤环绕管道材料分类
现在用于土壤系统的管道材料多采用热熔性塑料，包括聚乙烯管、聚丁烯管和聚氯乙烯管(PVC)。可见，PVC管的导热系数相对低，所以不适合用于此类系统下的导热材料。试验表明，若使土壤导热性提高一倍，在连续运行情况下，聚乙烯管道的热交换升高25%，而PVC管只升高l2%。所以应尽量采用高密度聚乙烯材料，尽管金属具有良好的导热性，它们的性能比高密度聚乙烯提高不多，但造价昂贵。另外由于高密度聚乙烯具有高强度和抗腐蚀能力，所以选用这一类柔性材料作为地下埋管换热材料的土壤源热泵系统寿命可长达50年之久。由于土壤热交换与管径并没有很明显的关系，所以管径的选择是出于管道压力损失而产生的运行费用与管道造价的折衷考虑，一般取20mm 到50mm。
三 土壤源热泵的适用范围
地能供暖技术对地能资源的收集，主要集中在 100米以内的浅地层。这一范围地质结构是多样的，既有黏土也有砂土，砂土中既有粗砂也有细砂，还有卵石加砂，有的甚至是基岩。这些不同的构造，其渗水率和热导率都不同，渗水率高的只适用于水源热泵技术，热导率高的就适用于土壤源热泵技术。
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