土壤热泵中央空调方案设计

一、土壤热泵中央空调方案设计依据：

    1、设计规范规定
    1）建筑设计防火规范
    2）采暖通风与空气调节设计规范
 
    2、设计基础资料
    1）民用建筑暖通空调设计技术措施 
    2）室外主要气象参数:
    l 室外夏季空调计算温度  室外夏季空调湿球温度   室外冬季空调计算温度        
　　l 室外冬季相对湿度      室外冬季风速           室外夏季风速
　 3）地质情况
　　l 按常规地质情况设计。

    二、土壤热泵中央空调设计范围和空调形式：

　　采用土壤源热泵空调主机+风机盘管，夏季回水所含热量部分用以加热生活用水，部分热量通过地下换热器散入地下，冬季由主机抽取地下热量来加热生活用水，该系统同时解决了空调系统冷、热源，代表了目前空调行业的先进水准，可为用户创造优异的室内空气环境。

    三、土壤热泵中央空调方案设计说明：

    系统组成概述
　　土壤源热泵空调系统是以大地为热源对建筑进行空调，冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖，同时储存冷量，以备夏用； 夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，对建筑进行降温，同时储存热量，以备冬用。完整系统由土壤热泵空调机组、室内末端设备和地下埋管换热器系统三部分组成，夏季回水所含热量部分用以加热生活用水，部分通过地下换热器散入地下；冬季由主机抽取地下热量来加热生活用水。
　　土壤热泵中央空调系统采用的是深层土壤(垂直埋管)形式。深层土壤(垂直埋管)形式埋管深度约100米左右，热源稳定且置于土壤中进行封闭式热交换而不抽取地下水，对地下水无污染。而大地表层形式（地下3米以上水平埋管）水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候影响，效率较低，可靠性差。地下水形式因地下水的应用因其存在不可避免的污染问题而在我国受到严格的限制，且易抽难灌，因此其推广势难持久。

　　　　　地下3.2米、14米、30米、60米处土壤温度全年的变化曲线

    土壤热泵中央空调系统主要分为两种模式：垂直打孔式和混凝土吸收式。这两种模式都是基于深层土壤(垂直埋管)形式的。
    该方式埋管深度约100米左右，热源稳定且置于土壤中进行闭式热交换而不需抽取地下水，对地下水无污染，垂直直埋式热泵系统正是基于此原理进行工作。

　　　　　垂直打孔式空调系统模拟效果图（室内部分采用风机盘管加新风）

    1、系统供水    2、系统回水    3、系统回风    4、系统新风    5、信风口   6、排风
    7、空调系统主机(带有热回收新风净化空调系统)　8、地下换热器供水　 9、地下换热器回水

　　混凝土吸收式空调系统模拟效果图（室内部分采用辐射顶板加置换送风系统）

 　 该建筑在施工建筑时,建筑物的混凝土基桩中布满换热管道，作为基桩换热器4，室内顶棚中装辐射顶板2，室内布置置换送风风口1，地下室或机房中放置热泵机组3。该系统供暖时，基桩换热器4从土壤中吸取热量，通过热泵机组3的提升，将热量输送到供暖房间的置换风口1及辐射顶板2中，通过置换风口1和辐射顶板2将热量送入房间。供冷时，空调区域的热湿负荷分别由置换风口1和辐射顶板2负担，通过机组3和基桩换热器4将空调区域的热量导入土壤，从而维持空调区域的舒适环境。