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土壤热泵机组管理论文 摘要：土壤热泵机组与辐射板相结合，充分发挥室内、外系统的优势，是别墅空调系统的一个优秀方案。本文介绍机组的工作原理，鉴于辐射板在应用方面有诸多独特之处，土壤热泵设置了两套制冷系统，独立性强，可以满足不同季节的室内状态的要求。介绍了机组的技术特点：提出了房间露点温度控制机组的方法，设置除湿循环，保证供冷区域不出现凝露现象；机组引入新风系统，可根据季节的不同调节新风及排风量，将带热泵的新风换气机和土壤热泵主机融为一体；高效节能是机组的又一大特点等。样机已运行多年，运行效果受到专家的一致好评。 关键词：辐射板土壤热泵露点控制 0前言 辐射板利用对流和辐射方式供冷供热，室内温度分布均匀，垂直温差下降到3℃[1]，热舒适性高；室内无运转部件，宁静宜人；设在楼板、墙体等建筑结构中的盘管可使结构承担蓄能作用，室温波动小。技术先进，是一种新型空调系统。 土壤热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术。它是一种节能、对环境友好的绿色空调设备，符合可持续发展的要求[2]。近几年来，随着房地产业的发展，别墅市场迅速拓展。在别墅区内，土壤热泵的地下换热管可布置在花园、草坪、车库等的下面，而不影响地面空间的使用。因此，从户式家用空调的角度上看，土壤热泵与辐射板有机的结合，是别墅空调系统的一个优秀的方案。鉴于辐射板在应用方面有诸多独特之处，本文着重介绍与之相配的土壤热泵的工作原理及性能特点等。 1工作原理 1.1系统设计概况 辐射板离不开空气系统，这是因为一方面要提供最少的室外空气以保证室内空气品质，另一方面，要对室内空气进行空气除湿，以防止辐射板结露[1]。 从系统功能上分，辐射板夏季只负担室内的显热负荷，湿负荷则由回风处理；冬季辐射板提供整个室内的热负荷。任何季节，辐射板均不负担新风负荷。 机组如何满足上述要求，目前有不同的方法，以夏季为例。方案一：制冷机提供7℃左右的冷冻水，一部分直接送入新风机，对经过除湿后的室外新风冷却降温，送入室内；另一部分，进入板式换热器，交换出高温冷冻水送入辐射板。方案二：制冷机提供7℃左右的冷冻水，一部分直接送入新风机，另一部分通过三通阀与回水混合后送入辐射板。本文介绍的土壤热泵采用两套制冷系统。同上述两方案相比，有如下优点： 供冷时机组直接提供高温冷冻水，无需二次换热，提高整机效率。 新风、辐射板采用不同制冷系统，分工合作，独立性强，可满足不同季节的性能要求。 1.2机组的主要功能 机组工作原理图见图1。从图示虚线部分，大致可将机组分为两部分：主机，夏、冬季启动，向辐射板提供冷、热水；新风机，带有独立的热泵系统，对新风或回风进行适当处理，以满足不同季节的工作要求。室外侧水泵两系统共用。室内设温湿度传感器，用于检测空调房间干球温度及相对湿度。并通过编程计算出房间的露点温度。新风阀和回风旁通阀随着室内露点温度的变化而做出相应的动作。 该土壤热泵机组可四季运行，保持室内舒适、健康的空调环境。 图1机组工作原理图 1、新风阀2、回风旁通阀3、热回收器4、排风机5、送风机6、翅片换热器7、四通换向阀8、压缩机9、气液分离器10、室外侧换热器11、双向过滤器12、双向热力膨胀阀13、膨胀水箱14、室内水泵15、室外水泵 1.3不同季节的工作状态 土壤热泵机组共设三种工作模式：制冷、制热、通风。 夏季：主机负担室内冷负荷，通过辐射板向房间供冷；新风机负担新风负荷以及为避免地（顶）板结露的除湿负荷。因此制冷模式下，新风机的运行分为新风模式和除湿模式。 辐射板供冷时，如果室内侧露点温度高于设定要求，为防止地板或顶板结露，新风机工作于除湿模式。除湿时，新风机的制冷系统运转，室外新风阀关闭，室内回风的旁通阀打开，排风机工作，送风机运转，室内空气不断循环，经翅片换热器（蒸发器）除湿降温，向房间输入低含湿量的空气，逐渐降低室内的空气露点温度。 当室内露点温度满足运行要求时，新风机工作于新风模式。室外新风阀开启，室内回风的旁通阀关闭，送、排风机开启，新风机的制冷系统运转。室外新风经热回收器初次降温后，由送风机经翅片换热器（蒸发器）降温后送风室内；室内部分空气经热回收器吸热后，由排风机排至室外。进、排风量大致相当，维持室内适当的正压。 在供水温度不引起室内顶板结露的范围内，主机压缩机启动，由室内水泵不断将冷量输送到辐射板。 冬季：主机负担室内热负荷，通过辐射板向房间供热；新风机负担新风负荷。 土壤热泵制热时，室内、外侧水泵首先启动，主机压缩机启动，四通换向阀换向，压缩机排气进入室内换