1 引言

　　2006 年2 月16 日, 旨在限制溫室氣體排放、遏制變暖的《京都議定書(shū)》生效, 大力鼓勵(lì)、推廣綠色環(huán)保新能源及其應(yīng)用產(chǎn)品成為必然的選擇。而能源緊張、拉閘限電、燃?xì)鉂q價(jià)等問(wèn)題的凸顯, 喚起了人們對(duì)能源戰(zhàn)略應(yīng)用的重新思考, 同時(shí)也將人們的目光引向了新型能源的開(kāi)發(fā)與利用, 促使傳統(tǒng)的、高能耗的家電產(chǎn)品逐步退出市場(chǎng)。

　　近兩年來(lái), 用空氣能熱泵制取生活熱水的技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步?？諝饽軣岜脽崴饔捎诎踩?、節(jié)能、壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn), 以及可以有效解決目前國(guó)內(nèi)有關(guān)部門(mén)對(duì)節(jié)約能源、環(huán)保、安全等各方面較棘手的問(wèn)題, 而受到社會(huì)各方面的廣泛關(guān)注。

　　由于其在節(jié)能創(chuàng)新方面業(yè)績(jī)突出, 熱泵熱水器已經(jīng)被國(guó)家科技部列入“火炬計(jì)劃”。

　　調(diào)查顯示, 在目前階段下, 空氣能熱泵熱水器可以解決太陽(yáng)能熱水器在城市發(fā)展的困境, 占有率將在幾年內(nèi)達(dá)到太陽(yáng)能熱水器的數(shù)倍。預(yù)計(jì)在三至五年*可望達(dá)到10 %～ 20 %, 銷售總額將達(dá)到400 億元。在未來(lái)5 年內(nèi), 空氣能熱泵熱水器將成為中國(guó)家庭特別是商品樓房的熱水設(shè)備產(chǎn)品, 市場(chǎng)前景非常廣闊。

　　特別是近年來(lái), 如何平衡燃?xì)馀c用電量?jī)煞N能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為工作會(huì)議頻繁討論的一個(gè)議題。以上海、天津?yàn)槭椎囊恍┏鞘性谖磥?lái)幾年內(nèi), 內(nèi)環(huán)以內(nèi)的熱水鍋爐設(shè)備將逐漸被取締職能部門(mén)也在大力提倡使用節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品。在這種情況下節(jié)能、環(huán)保的熱泵熱水器是一個(gè)的選擇。

　　據(jù)了解, 在2008 年北京奧運(yùn)村和奧運(yùn)場(chǎng)館所需要的大量生活熱水供用規(guī)劃中, 也是利用了熱泵技術(shù)輔助的加熱系統(tǒng)。

　　2 運(yùn)行機(jī)理及研發(fā)現(xiàn)狀

　　空氣能熱泵熱水器主要由類似空調(diào)器室外機(jī)的熱泵主機(jī)和大容量承壓保溫水箱組成, 規(guī)格從0.7kW 至100kW 不等, 可滿足小至家庭、發(fā)廊, 大至學(xué)校、賓館、軍營(yíng)、公共浴室等熱水用量較大的各種用戶的使用要求, 安裝不受建筑物或樓層限制, 使用上也不受氣候條件限制。具有高效節(jié)能、安全環(huán)保、全天候運(yùn)行、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn), 其熱效率是電熱水器的4 倍, 燃?xì)鉄崴鞯? ～ 6 倍, 在保證使用的前提下, 其效率同樣也高于太陽(yáng)能熱水器。

　　一臺(tái)壓縮式熱泵裝置, 主要由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流裝置四部分組成, 通過(guò)讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量) ※壓縮※冷凝(放出熱量)※節(jié)流※再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過(guò)程, 從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中。

　　熱泵在工作時(shí), 把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA 在蒸發(fā)器中加以吸收;它本身消耗一部分能量, 即壓縮機(jī)耗電QB ;通過(guò)工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱QC , QC =QA +QB , 由此可以看出, 熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功QB 和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA ;因此, 采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。

　　當(dāng)然, 空氣能熱泵熱水器不是簡(jiǎn)單地把熱泵空調(diào)器用于采暖的熱變成熱水。產(chǎn)熱水的溫度一般要求在45 ～ 50 ℃,因此它不僅有著在寒冷地區(qū)冬季如何產(chǎn)熱的問(wèn)題, 還有著在炎熱地區(qū)夏季如何產(chǎn)熱的問(wèn)題,空氣能熱泵熱水器的典型性能曲線如圖3 所示。

　　如果空氣能熱泵熱水器從室外空氣中取熱的話,從冷凝溫度、冷凝壓力、蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力以及兩者溫差、壓力差等技術(shù)參數(shù)與熱泵空調(diào)器的對(duì)比結(jié)果來(lái)看:無(wú)論是冬季還是夏季, 空氣能熱泵熱水器都要比熱泵空調(diào)器的運(yùn)行工況更不利。如何解決和處理這些技術(shù)問(wèn)題, 已經(jīng)受到業(yè)內(nèi)相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。

　　目前, 主要有兩種解決方案, 一是從室內(nèi)空氣中吸收熱量。由于室內(nèi)環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定, 可以避免結(jié)霜現(xiàn)象和蒸發(fā)壓力的大幅波動(dòng), 在一定程度上保護(hù)了壓縮機(jī), 延長(zhǎng)了使用壽命;二是在節(jié)流部分, 采用雙毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。根據(jù)氣候條件, 選擇節(jié)流的毛細(xì)管通道, 再通過(guò)優(yōu)化控制, 能效比可以達(dá)到年平均4.0 的水平, 在冬季-10 ℃的低溫條件下能達(dá)到大約2.0 能效比的水平。

　　3 與傳統(tǒng)熱水器的比較分析

　　傳統(tǒng)熱水器以燃?xì)狻㈦姾吞?yáng)能為主, 燃?xì)鉄崴靼踩暂^差, 燃燒不充分和水壓不穩(wěn)定易造成燃?xì)庵卸竞蜖C傷事件, 電熱水器的漏電隱患和住宅接地不良也對(duì)消費(fèi)者的生命安全造成嚴(yán)重威脅, 太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水式的特點(diǎn)決定了其在晴天時(shí), 水溫可能很高, 造成燙傷, 陰雨天的電輔助加熱留下安全隱患, 在安裝、使用過(guò)程中也存在很多的局限性。而與以上熱水器不同, 空氣能熱泵熱水器是通過(guò)壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑氣體加熱水罐中的水, 電主要用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī), 制熱后的氣體通過(guò)外盤(pán)式的盤(pán)管與搪瓷水罐中的水交換熱量, 水電*分離, 這樣, 既不存在漏電隱患, 省去了防漏電的煩惱, 也避免了電加熱管表面溫度高, 易結(jié)垢并影響加熱效率的弊端, 真正做到了安全可靠。

　　空氣能熱泵熱水器由于采用了熱泵技術(shù), 可將大量低品位的熱能(空氣中的熱量)通過(guò)壓縮機(jī)和制冷劑, 轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏目衫玫臒崮? 能效比在3.0以上, 即空氣能熱泵熱水器的壓縮機(jī)每耗1kWh 電,可產(chǎn)生電加熱消耗3kWh 電產(chǎn)生的熱水, 極大地節(jié)省了能源。

　　當(dāng)然, 從初次購(gòu)買(mǎi)成本來(lái)看, 空氣能熱泵熱水器比電熱水器要貴不少。市場(chǎng)調(diào)查顯示, 120L 的空氣能熱泵熱水器, 市場(chǎng)價(jià)格在3000 ～ 4000 元, 200L 的空氣能熱泵熱水器, 市場(chǎng)價(jià)格在7000 ～ 8000 元。但在相同出水量的情況下, 其耗電量?jī)H為電熱水器的1/4 左右。按照120L 容量計(jì)算, 空氣能熱泵熱水器每小時(shí)耗電為0.56kWh , 普通電熱水器為2kWh , 一戶家庭每年能節(jié)省800 元左右。這筆初期投入預(yù)計(jì)將在2 年半時(shí)間內(nèi)收回。從投資回收來(lái)看, 還是相當(dāng)合算的。

　　以120L 、溫度從15 ℃升到55 ℃為例, 我們對(duì)幾種熱水器的經(jīng)濟(jì)性做了比較, 可以看出空氣能熱泵熱水器在節(jié)能、環(huán)保方面確實(shí)優(yōu)于目前現(xiàn)有的其他熱水器。

　　4 市場(chǎng)動(dòng)態(tài)

　　國(guó)內(nèi)自主研發(fā)技術(shù)的空氣能熱泵熱水器2001年開(kāi)始進(jìn)入家庭, 之后發(fā)展遲緩, 直至目前, 在市場(chǎng)上幾乎還是一片空白。在近年供電矛盾突出的情況下, 由于其環(huán)保性能突出而獲得國(guó)家政策性支持, 市場(chǎng)前景重新被看好。目前, 全國(guó)已經(jīng)有100 多家企業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)空氣能熱泵熱水器的工作。

　　現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的空氣能熱泵熱水器, 其主要結(jié)構(gòu)如圖4 所示。大部分生產(chǎn)廠家在基本架構(gòu)上并沒(méi)有較大變動(dòng), 技術(shù)創(chuàng)新多是基于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上的局部改進(jìn)。

　　國(guó)內(nèi)空氣能熱泵熱水器主要有商用和家用兩大系列, 家用系列簡(jiǎn)單地講, 可以說(shuō)是商用系列的小型化產(chǎn)品。除在水箱容量、熱水補(bǔ)償速度、制熱量、機(jī)組總重等方面因機(jī)組大小而不同之外, 二者在運(yùn)行工況、出水溫度、COP 以及制冷劑工質(zhì)的應(yīng)用等方面并沒(méi)有太大差別。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的該類產(chǎn)品種類繁多, 性能不一, 其主要性能指標(biāo)如下:

　?、贆C(jī)組運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)工況為環(huán)境溫度20 ℃;

　?、谠试S的工作環(huán)境溫度一般為-10 ～ 40 ℃, 部分產(chǎn)品在5 ～ 40 ℃;③出水溫度一般為50 ～ 60 ℃, 進(jìn)出水溫差一般為35 ～ 40 ℃;④熱效率(COP)一般在300 %～ 600 %, 部分產(chǎn)

　　品夏季可達(dá)到700 %～ 800 %;

　?、葜评鋭┕べ|(zhì)多采用R22 、R134a 、R410a 、R417a ;⑥水箱容量主要有:

　　家用系列:120L 、150L 、200L 、250L 、300L商用系列:270L 、400L 、480L 、760L 、840L 、1600L值得一提的是2005 年3 月, 首屆中國(guó)熱泵行業(yè)研討會(huì)的召開(kāi), 使得空氣能熱泵熱水器受到了業(yè)內(nèi)的普遍關(guān)注。除了幾十家已有產(chǎn)品投入市場(chǎng)的企業(yè)外, 許多尚未上馬生產(chǎn)的企業(yè)也列席了會(huì)議, 其中也包括傳統(tǒng)的空調(diào)生產(chǎn)*。

　　同年7 月, *條規(guī)模生產(chǎn)整體式戶內(nèi)空氣能熱泵熱水器的總裝生產(chǎn)線在上海建成, 年產(chǎn)量可達(dá)到3 萬(wàn)臺(tái)。

　　這些都充分表明, 目前國(guó)內(nèi)空氣能熱泵熱水器企業(yè)逐步增多, 實(shí)力逐漸加強(qiáng), 在研發(fā)和生產(chǎn)上的投入力度也越來(lái)越大。雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前還處于開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段, 但是空氣能熱泵熱水器潛在的巨大市場(chǎng)和美好的市場(chǎng)前景正吸引著越來(lái)越多企業(yè)的關(guān)注和參與。

　　5 亟待解決的問(wèn)題

　　誠(chéng)然, 國(guó)內(nèi)空氣能熱泵熱水器的市場(chǎng)前景非常看好, 相關(guān)政策也有所支持, 但是我們還是應(yīng)該看到, 我們畢竟處于發(fā)展初期, 還有好長(zhǎng)一段路要走, 尤其是在市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、技術(shù)研發(fā)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面還存在著相當(dāng)多的問(wèn)題。這也是今后空氣能熱泵熱水器在全國(guó)范圍推廣必然要面臨和解決的問(wèn)題。我們應(yīng)該看到:

　　(1)空氣能熱泵熱水器在技術(shù)上還不是很成熟,特別是節(jié)能方面的關(guān)鍵技術(shù), 離產(chǎn)業(yè)化還有一個(gè)過(guò)程。據(jù)了解, 從2004 年開(kāi)始, 國(guó)內(nèi)不少空氣能熱泵熱水器廠家都推出了多款商用機(jī)和家用機(jī), 占據(jù)了一定的*, 但是市場(chǎng)拓展的步履還是有些艱難, 現(xiàn)在很多公司基本上是定量生產(chǎn)。

　　因此, 不論從企業(yè)還是市場(chǎng)方面都應(yīng)該對(duì)環(huán)保、節(jié)能的空氣能熱泵熱水器加強(qiáng)宣傳力度, 加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程, 以期得到更廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。

　　(2)空氣能熱泵熱水器屬于空調(diào)和熱水器的邊緣行業(yè), 對(duì)行業(yè)加以規(guī)范就顯得尤為重要。目前的GB/T 18713 -2002《熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》還遠(yuǎn)不足以監(jiān)管和指導(dǎo)整個(gè)市場(chǎng)。在首屆熱泵行業(yè)研討會(huì)上, 有關(guān)專家估計(jì)未來(lái)兩三年內(nèi)空氣能熱泵熱水器的市場(chǎng)將達(dá)到上百億元, 巨大的市場(chǎng)吸引了眾多企業(yè)介入, 目前每周都有一兩家企業(yè)投入研發(fā)生產(chǎn), 其中不乏出現(xiàn)了一些家庭作坊式的廠家, 產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)都無(wú)從談起, 嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的利益。

　　2005 年初, 某品牌的空氣能熱泵熱水器為上海某飯店設(shè)計(jì)用水方案, 根據(jù)甲方要求每日提供12t洗浴熱水, 根據(jù)冬季5 ℃或0 ℃時(shí)工況, 要配置3 臺(tái)額定制熱水量為400 L/h(40 ℃溫升)的機(jī)組以達(dá)到用水要求。但該品牌急功近利, 在掌握了甲方的初始投資預(yù)算后, 結(jié)合空氣能熱泵機(jī)組在有利工況下的工作條件, 選配了2 臺(tái)機(jī)組, 不足部分全部采用電加熱, 結(jié)果兩個(gè)月運(yùn)行下來(lái), 共耗電3 萬(wàn)多kWh , 根本不能滿足用水需求。不但沒(méi)起到節(jié)能的效果, 還大大浪費(fèi)了電能, 增加了運(yùn)行成本。保溫水箱也只是簡(jiǎn)單地在周圍用泡沫板加了一層, 這樣的工程未能得到消費(fèi)者的認(rèn)可。很多時(shí)候并不是產(chǎn)品不合格, 更多的原因還是設(shè)計(jì)者急功近利, 沒(méi)有顧及消費(fèi)者的利益, 而一旦出了問(wèn)題, 消費(fèi)者的第1反應(yīng)則是機(jī)組有問(wèn)題, 還不成熟, 會(huì)對(duì)整個(gè)行業(yè)失去信心。

　　在這種形勢(shì)下, 相關(guān)職能部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)應(yīng)當(dāng)參與其中, 大到生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范、安裝技術(shù)規(guī)范, 小到能效要求, 都需要成立一個(gè)行業(yè)組織集中統(tǒng)籌, 制定一套完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)產(chǎn)品和工程實(shí)施加以規(guī)范和監(jiān)管, 并使其有效實(shí)施, 維護(hù)良好的行業(yè)環(huán)境, 共同呵護(hù)和培育這一新興的產(chǎn)業(yè)。

　　(3)空氣能熱泵熱水器需要占據(jù)直徑為半米多的一塊空間, 而目前大多數(shù)居室廚衛(wèi)設(shè)計(jì)并沒(méi)有為其留下一席之地。因此, 我們應(yīng)當(dāng)將空氣能熱泵熱水器納入綠色節(jié)能建筑發(fā)展計(jì)劃中, 并且在房屋設(shè)計(jì)時(shí)就為其留下相應(yīng)的空間, 以使空氣能熱泵熱水器在更大程度上得到推廣和普及。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　空氣能熱泵熱水器是一項(xiàng)具開(kāi)發(fā)和應(yīng)用潛力的新技術(shù), 具有節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點(diǎn), 解決了太陽(yáng)能熱水器依靠陽(yáng)光采熱和安裝不便的缺點(diǎn)。它在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上剛一出現(xiàn)就顯示出巨大的市場(chǎng)潛力, 在未來(lái)5 年內(nèi)將成為中國(guó)家庭特別是商品樓房熱水設(shè)備的產(chǎn)品。因此成立一個(gè)行業(yè)組織, 盡快制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 規(guī)范行業(yè)的發(fā)展秩序, 保護(hù)消費(fèi)者的利益, 已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)要加快空氣能熱泵熱水器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程, 并且出臺(tái)一些相關(guān)的優(yōu)惠政策和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼, 以使產(chǎn)品單價(jià)控制在千元左右, 更能為普通市民百姓所接受。

　　另外, 目前所生產(chǎn)的空氣能熱泵熱水器正常工作的環(huán)境溫度一般為-10 ～ 40 ℃, 對(duì)冬季氣溫低于-10 ℃的寒冷北方不太適合, 而且采用空氣能熱泵熱水器加熱用水時(shí)對(duì)制冷劑的要求也相當(dāng)高。要解決這些技術(shù)難題, 使其得到更廣泛的應(yīng)用, 還需要在技術(shù)研發(fā)方面給予更多政策支持和資金投入。

　　總的來(lái)說(shuō), 空氣能熱泵熱水器具有突出的節(jié)能、安全和環(huán)保性能, 有著巨大的市場(chǎng)潛力和美好的發(fā)展前景, 但在行業(yè)監(jiān)管、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程以及技術(shù)研發(fā)等方面也存在著不少問(wèn)題, 如何妥善解決和處理好這些問(wèn)題將成為我們今后研究的主要方向。

全自動(dòng)野外地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/凍土地溫自動(dòng)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)/地?zé)崞詹?地溫監(jiān)測(cè)哪家好選鴻鷗

礦井測(cè)溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/深井溫度場(chǎng)地溫監(jiān)測(cè)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，淺層地溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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)，主要是一套先進(jìn)的基于現(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】

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)。

   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)，硬件采取先進(jìn)的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；

推薦產(chǎn)品如下：

地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵測(cè)溫／多功能鉆孔成像分析儀／井下電視／鉆孔成像儀／地?zé)峋@孔成像儀／井下鉆孔成像儀/數(shù)字超聲成像測(cè)井系統(tǒng)/多功能超聲成像測(cè)井系統(tǒng)/超聲成像測(cè)井系統(tǒng)/超聲成像測(cè)井儀/成像測(cè)井系統(tǒng)/多功能井下超聲成像測(cè)井儀/超聲成象測(cè)井資料分析系統(tǒng)/超聲成像

關(guān)鍵詞：地?zé)崴Y源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測(cè)／水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)豳Y源回灌遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)／地?zé)豳Y源開(kāi)采遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)豳Y源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峁芾磉h(yuǎn)程系統(tǒng)／地?zé)峋詣?dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控／地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)／地?zé)崴詣?dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／城市供熱管網(wǎng)無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／供暖換熱站在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案／換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案/干熱巖溫度監(jiān)測(cè)/干熱巖監(jiān)測(cè)/干熱巖發(fā)電／干熱巖地溫監(jiān)測(cè)統(tǒng)／地源熱泵自動(dòng)控制／地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)／地源熱泵溫度傳感器／地源熱泵中央空調(diào)中溫度傳感器/地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/地源熱泵自控系統(tǒng)/地源熱泵自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)/節(jié)能減排自動(dòng)化系統(tǒng)/無(wú)人值守地源熱泵自控系統(tǒng)/地?zé)徇h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地?zé)岜O(jiān)測(cè)產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通表和存儲(chǔ)表）／0-3000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通顯示，只能顯示溫度，沒(méi)有存儲(chǔ)分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測(cè)/高精度遠(yuǎn)程地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無(wú)線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展256個(gè)點(diǎn)；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測(cè)（采用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測(cè)試 2.井壁測(cè)試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和液位兩個(gè)參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測(cè)溫成像一體井下電視（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機(jī)——地?zé)豳Y源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（可在換熱站同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，24小時(shí)無(wú)人值守）

有此類深井地溫項(xiàng)目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司

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