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采用地源熱泵與PVT系統(tǒng)的相結(jié)合提高系統(tǒng)熱能利用率

更新時(shí)間：2020-05-28　點(diǎn)擊量：1678

地源熱泵是一種利用淺層地?zé)豳Y源，依據(jù)逆卡諾循環(huán)工作原理，既可供熱又可制冷，能實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器與冷凝器功能轉(zhuǎn)換的設(shè)備。它利用淺層地表一年四季溫度均相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過(guò)輸入較少的高位能電能，實(shí)現(xiàn)熱能從低溫向高溫的轉(zhuǎn)移，并取得較多的熱能。熱泵機(jī)組冬季把熱量從地下取出來(lái)供給室內(nèi)，此時(shí)土壤作為熱泵機(jī)組的“熱源”;夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái)釋放到地下，此時(shí)土壤作為熱泵機(jī)組的“冷源”.和其他電加熱、燃料燃燒加熱等傳統(tǒng)加熱方式比較，它從地下環(huán)境吸取熱量傳遞給高溫物體，將低位熱源輸送到高溫?zé)嵩?，只需供給少量高位能就可以高效地從周圍環(huán)境提取低位能，是一種高效節(jié)能、無(wú)污染、可再生、可持續(xù)發(fā)展的能源*利用形式。對(duì)節(jié)約常規(guī)能源、緩解大氣污染和溫室效應(yīng)具有積極的作用。

1 目前PVT系統(tǒng)存在的問(wèn)題

PVT系統(tǒng)是集太陽(yáng)能光伏發(fā)電和光熱為一體的系統(tǒng)稱為太陽(yáng)能光伏光熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱PVT.它包含光伏（PV）與光熱（PT）兩部分，其集太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能集熱器于一體，利用光生伏效應(yīng)，使光能轉(zhuǎn)化為直流電，再經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)化為工頻交流電供人們使用，通過(guò)電池板發(fā)電得到電收益。同時(shí)將太陽(yáng)能電池板光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的部分熱能，通過(guò)熱交換收集起來(lái)，不斷被轉(zhuǎn)化出來(lái)的熱量加熱熱水，供人們使用，從而實(shí)現(xiàn)PVT系統(tǒng)的熱電聯(lián)供。

PVT 系統(tǒng)通常包括：PVT 組件、匯流箱、逆變器、純水箱、板式換熱器、蓄熱水箱。其中PVT組件是其核心內(nèi)容，包括：玻璃蓋板、電池板、集熱器、導(dǎo)熱硅脂層、水管、絕熱層等。在玻璃蓋板與電池板之間設(shè)有空氣層，以便減少電池板正面的熱損失。導(dǎo)熱硅脂層強(qiáng)化了電池板與集熱器之間的傳熱，絕熱層減少了集熱器背部的熱損失。水管均勻安裝在集熱器上，保證水管內(nèi)的溫度一致，蓄熱水箱儲(chǔ)存吸熱后的熱水。

PVT 集熱器產(chǎn)生的熱量溫度一般在30~60 ℃，適用于家用熱水、采暖和其他對(duì)低溫?zé)崃坑写罅啃枨蟮墓?、民用或工業(yè)領(lǐng)域?？紤]到電能是高品位能量，熱能是低品位能量，首要目的是設(shè)法提高光伏發(fā)電效率，獲得更多的電能，以縮短發(fā)電系統(tǒng)投資回收期。同時(shí)獲得的熱能作為副產(chǎn)品，能產(chǎn)生一定量的熱水。但是PVT系統(tǒng)在陰雨天氣及晚上等日照不充足的時(shí)間，存在無(wú)法全天候保證光熱轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，導(dǎo)致熱水供應(yīng)無(wú)法連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)集熱后太陽(yáng)能電池背板溫度過(guò)高，造成電池板光伏發(fā)電效率下降，影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作。

2 地源熱泵-PVT系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)工作原理

地源熱泵-PVT系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與地源熱泵的綜合利用，地源熱泵與太陽(yáng)能相結(jié)合具有很好的互補(bǔ)性。

太陽(yáng)能可以提高地源熱泵的進(jìn)液溫度，提高運(yùn)行效率；地源熱泵可以補(bǔ)償太陽(yáng)能日照影響的間歇性。系統(tǒng)利用太陽(yáng)能作為蒸發(fā)器熱源，將地源熱泵和PVT系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，在陰雨天及夜晚，地源熱泵作為加熱系統(tǒng)的輔助熱源，全天候工作提供熱水或熱量，能有效的解決在陰雨天及夜晚等日照不充足的情況下，PVT熱水供應(yīng)不穩(wěn)定不連續(xù)的問(wèn)題。對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)說(shuō)集熱器表面溫度越低，越有利于提高太陽(yáng)能光伏發(fā)電效率，地源熱泵-PVT 系統(tǒng)能夠及時(shí)帶走電池板背板的熱量，調(diào)節(jié)電池板的溫度，提高太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率。而集熱器吸收的熱量同時(shí)作為地源熱泵的低溫?zé)嵩?，提高了地源熱泵的供熱性能和工作效率?/span>

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成及優(yōu)點(diǎn)

圖1是地源熱泵-PVT系統(tǒng)的示意圖。整個(gè)系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱器、地源熱泵壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、蓄熱器等組成。液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱后變?yōu)榈蜏氐蛪哼^(guò)熱蒸汽，在地源熱泵壓縮機(jī)中經(jīng)過(guò)絕熱壓縮后變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，再經(jīng)冷凝器定壓冷凝為高壓中溫的液體，放出工質(zhì)的氣化熱，與冷凝水進(jìn)行熱交換，使冷凝水被加熱為熱水并存儲(chǔ)在蓄熱器中，供用戶使用。

地源熱泵-PVT 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，將太陽(yáng)能集熱器與熱泵蒸發(fā)器合二為一，太陽(yáng)能集熱器與熱泵聯(lián)合運(yùn)行，使太陽(yáng)能集熱器在低溫下收集熱量，再由熱泵裝置升溫給供熱系統(tǒng)，循環(huán)工質(zhì)在太陽(yáng)能集熱器與蒸發(fā)器中直接吸熱蒸發(fā)，節(jié)省了換熱設(shè)備，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在正常情況下，太陽(yáng)能采用定溫加熱方式。在光照充足條件下，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)定水溫時(shí)，電腦控制器使供冷水電磁閥自動(dòng)打開(kāi)，冷水進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器底部，同時(shí)將太陽(yáng)能集熱器頂部達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入蓄熱器；當(dāng)太陽(yáng)能集熱器頂部水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，電腦控制器使供冷水電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。從而不斷將達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入蓄熱器儲(chǔ)存。

蓄熱器水箱滿水位時(shí)，太陽(yáng)能溫差循環(huán)加熱。太陽(yáng)能集熱器水溫高于蓄熱水箱水溫時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)水泵，將蓄熱水箱內(nèi)較低溫度的水，泵入太陽(yáng)能集熱器繼續(xù)加熱，同時(shí)將太陽(yáng)能集熱器內(nèi)較高溫度的熱水頂入蓄熱水箱。通過(guò)使蓄熱水箱水溫升高的方法儲(chǔ)存太陽(yáng)能集熱器吸收的太陽(yáng)能。當(dāng)用戶使用熱水使蓄熱水箱的水位下降后，電腦控制器使太陽(yáng)能系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入定溫加熱。

在熱水使用負(fù)荷不大或日照條件較好、集熱器溫度較高時(shí)，地源熱泵可以不用啟動(dòng)，將集熱器中的熱水直接供用戶使用。此時(shí)系統(tǒng)只需消耗很少的電能，系統(tǒng)的熱能利用率較高。當(dāng)太陽(yáng)能不足或因循環(huán)散熱等原因造成水箱內(nèi)水溫達(dá)不到使用要求時(shí)，采用地源熱泵輔助加熱方式，自動(dòng)啟動(dòng)熱泵加熱到設(shè)定溫度，以保證熱水的使用；當(dāng)太陽(yáng)能產(chǎn)的熱水不足或用戶使用熱水過(guò)度，蓄熱水箱的水位沒(méi)有達(dá)到正常的水位，溫度控制器使熱泵自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)達(dá)到正常水位時(shí)，熱泵自動(dòng)停止。系統(tǒng)中加入地源熱泵作為輔助能源供給，以保證全天候連續(xù)制熱需要，雖然增加了一部分能耗，但與純粹利用電能為動(dòng)力的系統(tǒng)相比，可以非常明顯節(jié)約電耗，具有運(yùn)行效率高、節(jié)能效果明顯、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。提高了系統(tǒng)在不同工況下連續(xù)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，便于規(guī)?；瘧?yīng)用。

2.3 系統(tǒng)影響因素

在地源熱泵-PVT 系統(tǒng)中，太陽(yáng)能收集和轉(zhuǎn)化的過(guò)程存在著時(shí)效問(wèn)題，因而吸收轉(zhuǎn)化的熱量必須得到及時(shí)的儲(chǔ)存，其蓄熱技術(shù)就顯得尤為重要，必須要很好地解決。另外對(duì)于居住集中的樓房建筑，設(shè)計(jì)時(shí)如果沒(méi)有預(yù) 留，集熱器的安裝將受到很大的限制。

在實(shí)際運(yùn)行中需考慮集熱器、冷凝器、流量循環(huán)等相應(yīng)的分配情況，使得進(jìn)水口溫度、集熱溫度、冷水溫度、冷卻水溫度、流量等設(shè)定在的范圍，使系統(tǒng)循環(huán)水溫度較低，從而有利于系統(tǒng)電效率的提高。同時(shí)考慮對(duì)進(jìn)口水溫進(jìn)行控制，及時(shí)將溫度過(guò)高的進(jìn)水排走或者轉(zhuǎn)移至其他蓄熱容器，以保證系統(tǒng)具有相對(duì)較高的發(fā)電效率和熱收益，使地源熱泵-PVT 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理的穩(wěn)定運(yùn)行，從而獲得的收益。

地源熱泵系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在地下系統(tǒng)，需對(duì)地下土壤、地下水等地質(zhì)構(gòu)造及水文情況進(jìn)行勘測(cè)，研究地下巖土層與含水層中的傳熱，蓄熱，以及熱、質(zhì)交換與遷移的規(guī)律，并根據(jù)地質(zhì)情況選用相應(yīng)的地下管路及器件材質(zhì)，對(duì)地下埋管或水井進(jìn)行精心設(shè)計(jì)、精心計(jì)算、精心施工，做好項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)的每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3 結(jié)論

地源熱泵-PVT系統(tǒng)采用定溫加熱、溫差循環(huán)技術(shù)，有效降低了太陽(yáng)能電池背板的溫度，提高了太陽(yáng)能電池光伏發(fā)電效率，同時(shí)利用地源熱泵與太陽(yáng)能相結(jié)合的互補(bǔ)性，提高了地源熱泵的供熱性能和工作效率。

采用地源熱泵與PVT系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與地源熱泵綜合利用，并以地源熱泵作為輔助加熱系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的熱能利用率，克服了單純PVT系統(tǒng)在日照不充足、太陽(yáng)能間歇性的情況下熱量不能連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的缺陷，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下的連續(xù)穩(wěn)定供熱，推動(dòng)了PVT系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。從系統(tǒng)效率及性能系數(shù)看出，增設(shè)地源熱泵作為輔助加熱系統(tǒng)后，消耗相同的壓縮功，系統(tǒng)的供熱效率得到了提高，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的效果。

全自動(dòng)野外地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測(cè)控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測(cè)量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測(cè)溫系統(tǒng)

礦井測(cè)溫系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫

此款系統(tǒng)專門(mén)為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過(guò)連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)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(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)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(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過(guò)總線將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過(guò)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(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

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

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

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

針對(duì)U型管口徑小的問(wèn)題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測(cè)井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測(cè)井電纜＋傳感器，

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

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測(cè)點(diǎn)線長(zhǎng)：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(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測(cè)試與檢測(cè)，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過(guò)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(shí)，請(qǐng)等待測(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)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(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說(shuō)明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場(chǎng)模塊供電，當(dāng)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(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測(cè)溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)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(cè)方法：
　　為了實(shí)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(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)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(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)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(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)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(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)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(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y(cè)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(cè)溫精度，但對(duì)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(zhuǎn)換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測(cè)方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)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(cè)量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過(guò)程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測(cè)量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)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(cè)溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)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(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無(wú)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(zhǎng)短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)理想的設(shè)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(zhuǎn)換器和現(xiàn)場(chǎng)總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

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

電量等參數(shù)；地溫場(chǎng)的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無(wú)人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測(cè)量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)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(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房?jī)?nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)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(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃?、水溫、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開(kāi)采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線；

2）開(kāi)采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開(kāi)采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

采用地源熱泵與PVT系統(tǒng)的相結(jié)合提高系統(tǒng)熱能利用率

推薦產(chǎn)品如下：