日前，一種專為低溫?zé)嵩撮_發(fā)利用的、無防凍劑、臨界超低溫型單元式地源熱泵機(jī)組在深藍(lán)公司研制成功。它可以利用3℃以下的低溫?zé)嵩此?，在不添加防凍劑的情況下，將低溫?zé)嵩蠢弥两咏c的臨界點，最大限度的攝取低溫?zé)嵩粗兴N(yùn)含的熱資源。使江河、湖泊、海水、生活污水、中水、淺層土壤源的開發(fā)利用變得更安全可行、更經(jīng)濟(jì)。由于不加防凍劑，使應(yīng)用系統(tǒng)大為簡化，運(yùn)行管理更方便，投資和運(yùn)行成本大幅降低。
“深藍(lán)”無防凍劑、臨界超低溫型單元式地源熱泵采用了深藍(lán)公司的自動單向儲液裝置、專用雙向節(jié)流裝置、特種多頭螺旋換熱器、專用智能自動控制裝置等多項專利專有技術(shù)。解決了精確控制、低溫?fù)Q熱、防凍抗凍、制冷劑的自動調(diào)配等主要技術(shù)障礙?？蓮V泛運(yùn)用于土壤源、江河源、湖水源、海水源、污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
土壤源熱泵
土壤源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)采用的是地下埋管法，由于成本和施工方便等方面的原因，土壤源熱泵地埋換熱管均為塑料管，如PE管，管徑為D25～D32mm，埋管外壁與地下巖土體直接接觸，管內(nèi)充滿用于傳遞熱量的熱源水，熱源水在管內(nèi)循環(huán)流動，通過管壁與土壤進(jìn)行換熱。
冬天，熱泵制熱系統(tǒng)在熱源水中吸收熱量，通過熱泵的泵升后，輸出高溫的空調(diào)熱水，同時，熱源水被吸收了熱量后溫度降低，低溫的熱源水被輸送到地埋管換熱系統(tǒng)，與大地?fù)Q熱并吸入大地的熱量后，溫度升高，再次被送入熱泵系統(tǒng)，周而復(fù)始，維持熱泵制熱系統(tǒng)的供熱循環(huán)。
由于塑料管的導(dǎo)熱性能較差，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為銅的1/1000，同時，巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)也非常低，這也是無需采用高導(dǎo)熱性能金屬管的主要原因。就像傳遞電流必須有一定的電壓差一樣，熱量傳遞也必須維持一定的溫度差。因此，要維持一定的換熱量和經(jīng)濟(jì)的熱流密度，地埋管內(nèi)、外側(cè)必須有較大的換熱溫差，由于管外土壤的溫度是相對恒定的，要增大傳熱溫差，只能降低管內(nèi)熱源水的溫度。因此，常規(guī)的土壤源熱泵冬季的熱源水溫度是非常低的，按照國標(biāo)GB/T19409-2003《水源熱泵機(jī)組》的規(guī)定，土壤源熱泵進(jìn)入熱泵機(jī)組的熱源水溫度為0℃，熱源水被機(jī)組吸熱后，出水溫度為-3℃～-4℃左右，再送至地下埋管，向大地吸熱，使其溫度再回升至0℃。熱泵機(jī)組要向0℃～-4℃的水中吸熱，機(jī)組的蒸發(fā)溫度就需要更低，通常蒸發(fā)溫度在-6℃～-8℃。由于熱源水溫度<0℃，必須在熱源水中添加防凍劑，防止熱源水凍結(jié)，水體在凍結(jié)時，體積會膨脹，其膨脹力巨大，會脹裂換熱管，使空調(diào)機(jī)組報廢。而常用防凍劑價格極高，使防凍劑的投資較大。由于單元式地源熱泵系統(tǒng)中，輸往所有空調(diào)末端設(shè)備的均為熱源水，系統(tǒng)水容積非常大，其防凍劑的投資會更大，由于管道內(nèi)熱源水溫度<0℃，使其保溫投資也大幅增加。
所以，低溫型土壤源熱泵通常不適用于單元式地源熱泵機(jī)組。
目前，為了簡化系統(tǒng)設(shè)計，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高系統(tǒng)效率，通常采用適當(dāng)增加地埋管長度，使熱源水出水溫度維持在4～6℃左右(但出水溫度也不宜過高，否則，地埋管投資會過大)，系統(tǒng)不用添加防凍劑，但要求熱泵機(jī)組必須能適應(yīng)低水溫的運(yùn)行條件。
深藍(lán)超低溫型單元式地源熱泵機(jī)組的開發(fā)成功，使得單元式地源熱泵機(jī)組也能適用于土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，并能充分發(fā)揮單元式機(jī)組的一切優(yōu)勢，如：高能效比、兩管制代替四管制的效能、隨時可選擇制冷或制熱、分戶計量便捷、無需機(jī)房、無需運(yùn)行值班人員、工程可分期投資、系統(tǒng)能量調(diào)節(jié)范圍大、相對故障率低、個別機(jī)組出現(xiàn)故障不影響整個中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行等等。
江河源熱泵
江河源熱泵是地源熱泵應(yīng)用系統(tǒng)的一個重要分支，中國各類江河眾多、在人們注重其水利資源時，不應(yīng)忽略其熱資源的開發(fā)。目前，各地政府正大力推廣江河源熱泵，重慶市政府大力推舉兩江（長江、嘉陵江）源熱泵，雅安市力推青依江源熱泵，使江河源熱泵進(jìn)入了良好的發(fā)展時機(jī)。
但是，江河源熱泵的應(yīng)用也存在著技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性方面的問題。首先，江河冬季水溫很低，如重慶的嘉陵江和長江，冬季1月份平均水溫7.1℃，最低溫度6℃左右。四川雅安的青依江，冬季1月份平均水溫6.9℃，最低溫度5.8℃左右。由于江河水通常較混濁，不能直接引入空調(diào)系統(tǒng)利用，必須采用間接換熱的方式，通過板式換熱器等間接換熱后的二次封閉循環(huán)水才能進(jìn)入機(jī)組。而所有的換熱，必然帶來熱勢能損失及溫差損失，如5.8℃的江水，間接換熱后，僅為3.8～4.3℃，必須采用超低溫型的機(jī)組才能進(jìn)行利用。
深藍(lán)超低溫型單元式地源熱泵機(jī)組的開發(fā)成功，使得單元式地源熱泵機(jī)組也能適用于江河源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，并能充分發(fā)揮單元式機(jī)組的一切優(yōu)勢。
湖水源熱泵
&nb
