地源热泵

地源热泵系统测试方法

  地源热泵系统综合能效的现场测试应在比较典型的暖日(供冷日)进行,测试周期一般为5—7d。

  1.室内应用效果的检测方法。
  保持建筑物内合适的热湿环境,是空调系统的基本功能,采用地源热泵系统建筑供冷供热,亦要达到室内环境的舒适性要求。因此,在对地源热泵系统各性能指标进行检测与评价时,要首先对其室内应用效果进行测评。
  地源热泵系统室内应用效果的测试,应在典型的供暖日(供冷日)进行,在建筑物内布置采集测点,对地源热泵系统在供热供冷)时的室内环境数据进行采集,采集的主要数据为室内温度和室内相对湿度,采集间隔与时间则要求可以反映出地源热泵系统的实际供热(供冷)的效果。同时,室外温湿度的测试与室内温湿度测试同步进行,以明确测试周期内的气候状况。具体测试步骤及测试仪器参照相关规范和资料,这里不再详述。

  2.热泵机组性能的检测方法。
  热泵机组的性能系数( COP)是指热泵机组制热(冷)量与输入功率的比值,每台熟泵机组在出厂时都有铭牌参数,但在实际运行中,热泵机组要受到环境等因素影响,其实际制热(冷)水平和额定制热(冷)水平间存在差异,因此,要对热泵机组实际运行中的性能进行测试,掌握其实际应用工况中的能效水平。
  热泵机组性能测试在供暖日与供冷日的测试时,测试方法和测试参数相同,主要测试参数为:
  (1)地源侧介质流量(m³/h)。
  (2)空调侧介质流量(m³/h)。
  (3)地源侧进、出口介质温度(℃)。
  (4)空调侧进、出口介质温度(℃)。
  (S)机组输入功率(kW)。
  (6)机组制热(冷)量(kW)。
  (7)机组制热(冷)工况下的性能系数。

  3.输送系统性能的检测方法。
  输送系数是反映热泵输送系统性能的主要参数,它是指输送的热(冷)量与输入能量的比值,输送系数越大表示在单位输入功率下输送的热(冷)量就越大,输送系统的输送性能就越好。
  输送系统主要包括地源侧的各级水泵空调侧的各级水泵。同样,输送系统的性能检测也是要在实际运行条件下、实际匹配机组下进行,主要测试参数为:
  (1)水泵流量(m³/h)。
  (2)水泵扬程(mH2O)。
  (3)水泵功率(kW)。
  (4)水泵效率。
  (5)系统输送系数。

  4.地源热泵系统综合能效的检测方法。
  地源热泵系统综合能效指整个热源系统输出能量与输入能量的比值,它反映了整个系统中包括所有设备的综合性能,此综合性能不仅仅受系统中每个设备的性能的影响,它还受各个设备之间的匹配、系统的运行模式、控制方式等因素的影响,是全面考察地源热泵系统在实际运行下能效水平的重要指标。地源热泵系统综合能效的测试参数为:
  (1)系统空调侧流量(m³/h)。
  (2)系统空调侧介质进、出口温度(℃)。
  (3)系统地源侧流量(m³/h)。
  (4)系统地源侧介质进、出口温度(℃)。
  (5)系统的总热(冷)冷量(kW)。
  (6)系统的总输入功率(kW)。
  (7)系统制热(冷)工况下的性能系数。

  5.地源侧特性的检测方法。
  地源热泵技术主要是指以地源能(土壤、地表水地下水等)夏季制冷作为冷却源,冬季采暖作为低温热源,实现制冷采暖热泵技术,这些低位热源的特性直接影响地源热泵系统的应用效果,因此在应用地源热泵技术之前要对低位热源的特性进行勘察,对于土壤源热泵系统来说主要勘察参数包括土壤的热物性、土壤温度随深度和四季的变化情况等。地下水源热泵系统主要勘察参数有含水层的水质、温度、分布,以及富水性和渗透性等,地表水源热泵系统主要勘察参数有地表水温度,水位动态变化情况,利用现状等。
  在建设项目应用了地源热泵技术后,为了考察地源热泵技术从地源侧获取与释放热量的实际效用,在热源端主要选择以下测试参数来衡量热源的稳定性及可持续能力:
  (1)土壤源:水温、土壤温度、热源侧换热量。
  (2)地下水源:取水温度、流量、热源侧换热量。
  (3)地表水源、污水源:取水温度、热源侧换热量。
  虽然地源热泵系统是一种节能环保空调系统,但利用地下水资源作为热源时,如果在前期勘察、设计、施工、运行管理等各个环节中出现问题,可能会导致地下水资源的消耗或者污染。由于我国地下水资源形势严峻,必须实施严格的水资源保护措施,因此充分回灌地下水源热泵系统的生命线。对于地下水源热泵系统来说,回灌水量及回灌水质的监测应该放在第一位。地下水源热泵系统的检测方法主要包括以下两个方面。
  ①回灌水量检测方法。
  对于地下水源热泵系统回灌效果的测试需要连续监测且选好测试位置,同时要注意观察各个回水井的井口位置有没有溢水迹象。
  抽水水量测点可直接设置在制冷机房内总的管路上,回灌水量要求在各个回灌井支路靠近回灌井处进行测试,要求测试周期被累计抽水量和累计回灌水量。
  ②回灌水质检测方法。
  虽然从表面上看,水源热泵机组只是提取了水中的热量,水源水经过热泵机组进行热量交换后又回灌到地下,水质几乎没发生变化,回灌不会引起地下水污染,但是还是会有一些潜在原因可能会引起水质的变化,例如输送管道上生锈、换热器管路的泄漏等都会对回灌水质产生影响。一旦发生地下水质污染,后果将不堪设想,尤其是离饮用水较近的水源。
  因此,回灌水质的监测应该是持续监测,可取的做法就是定期对回灌水质进行取样,送有关部门检测。