空氣源熱泵熱水器的可靠性研究

　1 引言

　　空氣源熱泵熱水器是新一代節能型熱水器，其製熱效率是電熱水器的2 ～ 3 倍，在發達國家使用比例高達80% 左右。然而，我國在2009 年9 月1 日起實施的國家標準GB /T23137－ 2008《家用和類似用途熱泵熱水器》的引導下，熱泵熱水器產(chan) 品開始發展，*在2009 年初不足3%， 2010 年剛超過5%。熱泵熱水器在國內(nei) 發展比較緩慢的主要原因是: 技術難度大，受影響因素多，產(chan) 品的可靠性不易保障。雖然熱泵熱水器係統和熱泵空調係統工作原理相同，但是運行工況更惡劣、運行溫度範圍更寬。熱泵空調將室外低溫空氣中的熱量泵到室內(nei) 空氣環境中，室內(nei) 溫度運行的範圍一般在18 ～ 30℃之間; 但熱泵熱水器室內(nei) 側(ce) 水箱中的熱水溫度範圍為(wei) 5 ～55℃，此種運行溫度範圍對熱泵熱水器係統提出了更高的要求。同時這些產(chan) 品工作環境複雜多變，節能效果受季節影響很大，如果直接借用熱泵空調技術，產(chan) 品的可靠性很難得到保障; 例如熱泵係統頻繁高溫高壓保護，導致壓縮機的頻繁停啟，會(hui) 降低壓縮機的可靠性; 蒸發器結霜時導致熱泵係統運行工況變差，頻繁化霜會(hui) 導致係統製熱效果變差; 冷媒泄漏、高低壓保護開關(guan) 故障等導致售後維修量大; 還有北方地區在冬季時段用熱泵熱水器供熱水時，裝置運行工況比較惡劣，機組性能係數較低，如果機組冷凝器和蒸發器匹配不當，則機組的可靠性會(hui) 大大降低，直接影響產(chan) 品的節能效果。本文將深入分析影響空氣源熱泵熱水器產(chan) 品可靠性的原因，研究提升其可靠性的模型和方法。

　　2 空氣源熱泵熱水器可靠性的影響因素分析

　　可靠性是指產(chan) 品在規定的條件下和規定的時間內(nei) 完成規定功能的能力。空氣源熱泵熱水器的可靠性要求是在額定功率下、在規定的氣溫範圍內(nei) ( 一般為(wei) 5℃ 以上) 把自來水加熱到設定溫度( 一般為(wei) 50 ～ 60℃左右) 的加熱速度。但一些空氣源熱泵熱水器由於(yu) 各種原因達不到這個(ge) 要求，主要有以下幾個(ge) 方麵:

　　( 1) 空氣源熱泵熱水器結構複雜，長期以來研發人員主要關(guan) 心產(chan) 品功能的實現，對其可靠性很少進行研究，而產(chan) 品的設計是決(jue) 定了產(chan) 品固有可靠性;( 2) 目前我國空氣源熱泵熱水器處於(yu) 市場培

　　育階段，多數企業(ye) 是小批量生產(chan) ，很多工序采用手工作業(ye) ，降低了產(chan) 品的可靠性水平。例如，熱泵機組中連接壓縮機、電磁換向四通閥、蒸發器、換熱器和氣液分離器等部件的銅管折彎以及銅管的焊接，采用手工完成，人為(wei) 因素會(hui) 影響整個(ge) 機組可靠性水平;( 3) 空氣源熱泵熱水器的相關(guan) 國家標準製定和實施時間比較晚。空氣源熱泵熱水器的很多零部件都是使用空調的配件，還沒有全部按照國家標準進行設計製造。空氣源熱泵熱水器和空調的工作環境不同，空氣源熱泵熱水器的工作環境惡劣些。例如空氣源熱泵熱水器直接采用空調壓縮機，勢必會(hui) 影響壓縮機的壽命以及可靠性水平;( 4) 空氣源熱泵熱水器的安裝和使用維護，特別是使用維護方麵，存在很多問題進而影響到其使用過程可靠性。例如，機組安裝的位置要符合規定要求，蒸發器要定期清理等，否則會(hui) 影響其可靠性;( 5) 可靠性工程是一項複雜係統工程，大多數的研發人員和企業(ye) 的管理者對它不很了解，這樣就很難將可靠性技術應用到產(chan) 品中。

　　基於(yu) 以上的原因，將可靠性工程技術應用到空氣源熱泵熱水器的設計生產(chan) 過程，對提高空氣源熱泵熱水器的可靠性水平，具有重要的意義(yi) 。

　　3 空氣源熱泵熱水器可靠性模型

　　建立家用型空氣源熱泵熱水器的可靠性模型時不僅(jin) 要考慮可能發生的故障引起的維修及保障要求，也就是基本可靠性模型; 也要考慮在執行任務的過程中完成規定功能的概率，也就是任務可靠性模型。

　　基本可靠性模型是用以估計產(chan) 品及其組成單元可能發生的故障引起的維修及其保障要求，是一個(ge) 全串聯模型［4］。係統儲(chu) 備單元越多，其基本可靠性越低。因此，對基本可靠性而言，應該盡可能減少儲(chu) 備。對家用型熱泵熱水器進行結構分析，由於(yu) 家用型的壓縮機和氣液分離器是一體(ti) 的，所以基本可靠性框圖初步建立如圖1 中( a) 所示: 任務可靠性模型是用以估計產(chan) 品在執行任務過程中完成規定功能的概率，描述完成任務過程中，產(chan) 品各單元的預定作用並度量工作有效性的一種可靠性模型［4］。顯然，係統儲(chu) 備單元越多，其可靠性就越高。並聯裝置的可靠性要高於(yu) 其串聯裝置的可靠性; 家用型空氣源熱泵熱水器的製熱任務剖麵的任務可靠性框圖初步建立如圖1 中( b) 所示。

　　根據建立的基本可靠性框圖和任務可靠性框圖建立基本可靠性數學模型和任務可靠性數學模型［4］。主要依據概率論的知識，根據分析基本可靠性框圖和任務可靠性框圖得知，基本可靠性模型各部分是全串聯的，而任務可靠性模型是串並混聯的，由此運用概率論知識得知其數學模型分別如下:

　　RS = R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11× R12R13 R14R15 R16R17( 1)Rms = R1R2R3R4

　　［1 － ( 1 － R5) ( 1 － R6) ］× R7R8R9R10R11R12R13R14－ R15R16R17( 2)式中RS———基本可靠性度

　　Rms———製熱係統任務可靠度

　　Ri———各單元的可靠度，i = 1，2，3，…， 17，0 ＜ Ri ＜ 1假設係統各單元壽命服從(cong) 指數分布，圖中各單元上方的數字為(wei) 單元的故障率λi( 0 ＜ λi) ，當所有單元相同，且壽命均服從(cong) 指數分布，故障監測裝置及轉換裝置可靠度為(wei) 1 時，係統基本可靠度為(wei) :

　　Rs( t) =Π17i = 1e － λi t = exp( －Σ17i = 1λi t) ( 3)因為(wei) t ＞ 0 ，0＜ λi

　　所以e － λi t ＜ 1 可見故障率λ 越高，係統的基本可靠性和任務可靠性都降低 

　　4 空氣源熱泵熱水器的故障模式分析和故障樹分析4． 1 故障模式分析

　　在整個(ge) 家用型空氣源熱泵熱水器運行期間，凡是使係統工作工況不能滿足規定要求的事件都稱為(wei) 故障事件。空氣源熱泵熱水器係統是由管道連接的各種設備而組成相互關(guan) 聯、相互影響的係統，如果係統中有一個(ge) 部件出現故障，則會(hui) 影響其它部件的工作，進而影響整個(ge) 係統。家用型空氣源熱泵熱水器係統有不同層次的係統組成，如製熱係統，除霜係統等。熱水器係統出現的故障很多、也很複雜，根據不同的特征進行歸類; 根據故障顯現程度，可分為(wei) 顯性故障和隱形故障。如: 風機停轉，水管漏水等容易察覺的故障屬於(yu) 顯性故障; 換熱器結垢等不易察覺的故障稱為(wei) 隱性故障。

　　根據故障對係統造成的影響程度，可分為(wei) 軟故障和硬故障。如電機燒壞等設備*失效的故障稱為(wei) 硬故障。儀(yi) 表漂移等設備性能下降等故障成為(wei) 軟故障。

　　4． 2 故障樹分析

　　製熱係統是家用型空氣源熱泵熱水器的核心，同時也是容易發生故障的單元。製熱係統由壓縮機、節流裝置、蒸發器、冷凝器、電磁四通閥、風機、控製部分等組成; 其中節流裝置由毛細管和電子膨脹閥並聯組成。把製熱係統故障作為(wei) 頂事件，導致頂事件發生的事件又有許多基本事件，根據具體(ti) 情況分析得到製熱係統的故障樹如圖2 中虛框所示。

　　圖2 中虛框所示的故障樹可運用布爾代數邏

　可見要提高製熱係統的可靠性，提高壓縮機、蒸發器、電磁四通閥、冷凝器等的可靠性是提高整個(ge) 製熱係統可靠性的關(guan) 鍵。節流裝置采用毛細管節流裝置和電子膨脹閥並聯組成，能提高其任務可靠度。

　　家用型空氣源熱泵熱水器的故障由多個(ge) 單元

　　故障引起，引起各個(ge) 單元發生故障的原因又有很多小故障。主要由製熱係統、除霜係統等部分組成。把空氣源熱泵熱水器的故障作為(wei) 頂事件，從(cong) 上到下逐層逐級可建立故障樹，如圖2 所示。圖2 中的故障樹可運用布爾代數邏輯運算簡化:

　　T = Z1 + Z2 + Z3= ( Y1 + Y2 + Y3 + X7 + X8 + X9+ X10) + ( Y1 + Y2 + Y3 + X7 + X8+ X10) + X11 + X12= X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7+ X8 + X9 + X10 + X11 + X12其中Z1 = X11 + X12Z2 = X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7 +X8 + X10Z3 = X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7 +X8 + X9 + X10“+”表示邏輯加法，“·”表示邏輯乘法

　　同時也是製熱係統和除霜係統所共有部分，其中的任意個(ge) 發生故障，都將會(hui) 導致製熱係統和除霜係統的故障發生，因此其可靠性對整個(ge) 係統的可靠性尤為(wei) 關(guan) 鍵。

　　實際上各個(ge) 單元之間相互影響，壓縮機故障可能是由其他單元故障引起的，如高低壓開關(guan) 故障，會(hui) 導致壓縮機工作環境的高低壓保護失去作用，進而可能引起壓縮機故障。

　　5 空氣源熱泵熱水器的可靠性設計

　　根據客戶的需求，製定出關(guan) 於(yu) 空氣源熱泵熱水器的可靠性定性和定量的指標，然後再通過係統可靠性模型、可靠性分配和預測技術對可靠性進行預計，通過分析、試驗對產(chan) 品的設計進行改進，把可靠性的定量要求體(ti) 現到產(chan) 品的技術文件中。空氣源熱泵熱水器的可靠性設計流程如圖3 所示。從(cong) 節約成本、節省時間、見效快的方麵考慮，分為(wei) 上市產(chan) 品和研發產(chan) 品，對它們(men) 分別采取不同的可靠性研究方法。然而上市產(chan) 品的可靠性分析可以作為(wei) 新研發產(chan) 品的設計參考，上市產(chan) 品的可靠性指標分配可做為(wei) 新研發產(chan) 品的可靠性指標分配的參考。

　　( 1) 上市產(chan) 品，大都具有比較完善的數據，如故障模式、故障影響、故障檢測方法、產(chan) 品結構等。

　　從(cong) 節約成本和減少工作量的角度考慮，一般采用故障模式及其影響分析( FMEA) 和故障樹分析( FTA) 等; 先找出製約可靠度提高的關(guan) 鍵問題，針對問題進行專(zhuan) 項攻關(guan) 改進; 然後再通過設計評審對改進進行研究，保證改進確實能夠提高產(chan) 品的可靠性水平; 通過可靠性試驗驗證是否達到了預定的可靠性要求，同時建立起該產(chan) 品可靠性經驗數據庫，也為(wei) 以後建立該產(chan) 品的可靠性標準打下基礎和同類或類似新產(chan) 品的開發提供可靠性方麵的參考。

　　( 2) 研發產(chan) 品，首先分析市場的需求以及客

　　戶的需要來確定產(chan) 品的定性和定量的可靠性指標; 然後參考同類或類似上市產(chan) 品的故障分析結果，進行可靠性指標的分配和預計; 再經過對比分析可靠性預計與(yu) 可靠性指標，如不能滿足客戶要求，修正各部分的可靠性指標或者修正設計方案，直到滿足要求為(wei) 止。可靠性預計和分配指標如圖4 所示。

　　6 空氣源熱泵熱水器的可靠性增長

　　為(wei) 了提高空氣源熱泵熱水器的可靠性水平，必須把可靠性工作合理地安排在整個(ge) 產(chan) 品壽命周期內(nei) ，特別在產(chan) 品研製階段，運用可靠性工程技術，才能達到預期的目的。上市產(chan) 品和研發產(chan) 品的可靠性增長研究方法不同，其中對上市產(chan) 品的可靠性分析結果，可作為(wei) 開發設計新產(chan) 品的可靠性設計的參考，這樣有助於(yu) 迅速開發出高可靠性的新產(chan) 品。

　　6． 1 上市產(chan) 品

　　因為(wei) 過去的空氣源熱泵熱水器產(chan) 品主要進行功能設計，很少采用可靠性設計，可靠性難以滿足用戶的要求，這就迫使生產(chan) 商要對產(chan) 品進行改進，改進設計流程如圖5 所示。

　　有效的方法就是加強生產(chan) 商和用戶的溝通，通過不斷對產(chan) 品使用信息的反饋，找出產(chan) 品的薄弱環節，進行產(chan) 品的改造［6］。首先，用戶在使用產(chan) 品過程中，要記錄好運行和維修情況; 然後將產(chan) 品的故障信息反饋給製造商，製造商應該將用戶的反饋信息分別送給相關(guan) 研發人員，然後研發人員根據反饋的信息，通過對生產(chan) 過程中可靠性的監控和分析，進行故障原因的查找和產(chan) 品的改進設計。隨著故障數據的累積，研發人員可以對數據進行分析，形成該產(chan) 品的可靠性設計規範。

　　6． 2 研發產(chan) 品

　　對新產(chan) 品的可靠性設計用同類或相似產(chan) 品的可靠性設計規範作為(wei) 參考，如下進行:

　　( 1) 空氣源熱泵熱水器的研製階段要用同類

　　或相似產(chan) 品的可靠性設計規範作為(wei) 參考，提出定性與(yu) 定量的可靠性要求，確定合適的方案、可靠性指標和考核方法; 研製過程中應當按照計劃開展可靠性設計、分析和試驗工作; 產(chan) 品設計成型階段，必須測試產(chan) 品的可靠性，確保達到要求的可靠性指標。必須加強產(chan) 品研發過程中的可靠性試驗，通過試驗檢驗產(chan) 品當中存在的問題，及時進行相應的改進設計;( 2) 空氣源熱泵熱水器的生產(chan) 階段，要鑒定在批量生產(chan) 條件下可靠性保證措施的有效性; 生產(chan) 階段應保證批量生產(chan) 中各種裝備的可靠性，重點跟蹤和控製空氣源熱泵熱水器關(guan) 鍵部件和關(guan) 鍵工序的可靠性。由於(yu) 產(chan) 品在整個(ge) 研製階段可靠性是一個(ge) 增長的過程，如果一個(ge) 環節失控，產(chan) 品可靠性可能會(hui) 達不到要求，因此必須對其采取全程監控，加強可靠性管理。

　　總之，可靠性設計決(jue) 定了產(chan) 品的固有可靠性，為(wei) 了提高空氣源熱泵熱水器可靠性水平，首先應該使企業(ye) 中的研發人員及時掌握可靠性設計方法，從(cong) 源頭上提高產(chan) 品的可靠性水平; 其次根據可靠性的設計要求，製定出合理的加工工藝; 在產(chan) 品成型後，不僅(jin) 要進行功能試驗，還要按照可靠性試驗的要求，對其進行可靠性試驗，及時發現產(chan) 品中可靠性較低的部件; 對於(yu) 重要的、可靠性差的空氣源熱泵熱水器部件，對其進行失效機理分析; 如果現有技術水平可以改進的應該改進，如果技術上難以保證或經濟上不合算的部件，則必須製定相應的預防性維修任務，以減少故障發生的頻率。

　　7 結語

　　空氣源熱泵熱水器是一種高效節能裝置，但在實際推廣使用的過程中，暴露了產(chan) 品可靠性不高的缺點。針對這種情況，指出了目前空氣源熱泵熱水器可靠性不高具體(ti) 的原因; 在分析空氣源熱泵熱水器結構的基礎上，建立了基本可靠性模型和任務可靠性模型，並分析了基本可靠度和任務可靠度之間的製約關(guan) 係; 通過故障模式分析和故障樹分析，找出了製約其可靠性提高的關(guan) 鍵部件; 論述可靠性設計和可靠性增長等技術在空氣源熱泵熱水器產(chan) 品設計中的具體(ti) 應用; 為(wei) 提高產(chan) 品可靠性提供了技術保障。

　　由於(yu) 技術進步日新月異，未來空氣源熱泵熱水器的功能趨向多樣化，對產(chan) 品的可靠性會(hui) 提出新的更高要求; 但隨著對其可靠性的深入研究，必將提高其運行性能。

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產(chan) 品關(guan) 鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監測係統，分布式地溫監測係統

此款係統專(zhuan) 門為(wei) 地源熱泵生產(chan) 企業(ye) ，新能源技術安裝公司，地熱井鑽探公司以及節能環保產(chan) 業(ye) 等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件係統。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體(ti) 價(jia) 格按量定製。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統【產(chan) 品介紹】

    地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建築物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱係數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳(chuan) 統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為(wei) 接線方便、精度高且不受環境影響、性價(jia) 比高等優(you) 點，目前已廣泛應用於(yu) 地埋管及地源熱泵係統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

   采集服務器通過總線將現場與(yu) 溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳(chuan) 感器采集到的數據發到總線上。每個(ge) 采集模塊可以連接內(nei) 置1-60個(ge) 溫度傳(chuan) 感器的測溫電纜相連。 本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統：

1. 地埋管回填材料與(yu) 地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱幹擾的研究 

3. U型管地源熱泵係統性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳(chuan) 熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳(chuan) 熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究，埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量係統，主要是一套先進的基於(yu) 現場總線和數字傳(chuan) 感器技術的在線監測及分析係統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測並保存數據，為(wei) 優(you) 化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價(jia) 值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統本係統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳(chuan) 感器，總線采用三線製，所有的傳(chuan) 感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕鬆測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳(chuan) 感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa. 

４．定製的防水抗拉電纜，增強了係統的穩定性和可靠特點總結：高性價(jia) 格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本係統是傳(chuan) 統鉑電阻測溫係統理想的替代品. 可應用於(yu) ：

１.地埋管回填材料與(yu) 地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱幹擾的研究 

3. U型管地源熱泵係統性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳(chuan) 熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳(chuan) 熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究。

   本係統技術參數：支持傳(chuan) 感器：18B20高精度深井水溫數字傳(chuan) 感器，測井深：1000米，傳(chuan) 感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳(chuan) 感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統係統功能： 

1、溫度在線監測 

2、 報警功能 

3、 數據存儲(chu)  

4、定時保存設置

5、曆史數據報表打印 

6、曆史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量範圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度： 正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分  辨 率： 0.1℃

4、采樣點數： 小於(yu) 128

5、巡檢周期： 小於(yu) 3s（可設置）

6、傳(chuan) 輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長： 小於(yu) 350米

8、供電方式： AC220V /內(nei) 置鋰電池可供電1-3年 

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度： 小於(yu) 90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與(yu) 檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與(yu) 使用：
1． 使用時，建議將感溫電纜置於(yu) U形管內(nei) 以方便後期維護。
若置與(yu) U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷(shang) ，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不鏽鋼體(ti) 為(wei) 傳(chuan) 感器所在位置，因溫度為(wei) 緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡後再進行測量。
3. 電纜采用三線製總線方式，紅色為(wei) 電源正，建議電源為(wei) 3-5V DC，黑色為(wei) 電源負，蘭(lan) 色為(wei) 信號線。請嚴(yan) 格按照此說明接線操作。
4. 係統理論上支持180個(ge) 節點，實際使用應該限製在150個(ge) 節點以內(nei) 。
5.係統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 係統供電，當總線距離在200米以內(nei) ，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內(nei) ，可以采用DC12V給係統供電。

【2024美洲杯视频在线观提供定製各個(ge) 領域用的測溫線纜產(chan) 品介紹】

地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建築物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱係數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。

   由2024美洲杯视频在线观推出的地源熱泵溫度場測控係統，硬件采取先進的ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳(chuan) 感器直接封裝在電纜內(nei) 部，根據客戶距離進行封裝。目前該係統廣泛應用於(yu) 地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場係統進行地溫監測，本係統的可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
　　為(wei) 了實現地源熱泵係統的診斷，必須首先製定保證係統正常運行的合理的標準。在係統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個(ge) 重要的依據參數，它也是在係統運行過程中可能產(chan) 生變化的參數。如果在一個(ge) 或幾個(ge) 空調采暖周期（一般一個(ge) 空調采暖周期為(wei) 1年）後，係統的取熱和放熱嚴(yan) 重不平衡，則這個(ge) 初始溫度會(hui) 有較大的變化，將會(hui) 大大降低係統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為(wei) 診斷係統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵係統所控製的建築物進行全年動態能耗分析，即輸入建築物的條件，包括建築的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、製冷的負荷，我們(men) 根據該負荷，選擇合適的係統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，並動態模擬計算地源熱泵植筋加固係統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時係統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳(chuan) 感器監測土壤的溫度，並且將測得的溫度傳(chuan) 遞給地源熱泵係統。

淺層地溫能監測係統概況：

地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建築物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱係數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長，測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳(chuan) 統的地源熱泵測溫電纜設計方法，2024美洲杯视频在线观研發的數字總線式測溫電纜因為(wei) 接線方便、精度高且不受環境影響、性價(jia) 比高等優(you) 點，目前已廣泛應用於(yu) 地埋管及地源熱泵係統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

   為(wei) 方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方麵的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對於(yu) 地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳(chuan) 感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個(ge) 探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(ge) 至少12通道的巡檢儀(yi) ，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀(yi) 要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高係統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀(yi) 器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀(yi) 的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，2024美洲杯视频在线观推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應係統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量係統，淺層地熱測溫係統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與(yu) 傳(chuan) 統測溫電纜對比分析：
   傳(chuan) 統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為(wei) 溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大於(yu) 30米距離傳(chuan) 輸時，宜采用三線製測方式，並需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個(ge) 測溫點放置一根電纜，因電阻作為(wei) 模擬量及相互之間的幹擾，其溫度測量的準確度、係統的精度差，會(hui) 受環境及時間的影響較大。模塊量傳(chuan) 感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會(hui) 對電信號產(chan) 生較大的幹擾，從(cong) 而影響傳(chuan) 感器實際的測量精度和係統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們(men) 的使用有很大的局限性。

    2024美洲杯视频在线观研發的總線式數字溫度傳(chuan) 感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳(chuan) 感器采用測溫芯片作為(wei) 感應元件，感應元件位於(yu) 傳(chuan) 感器頭部，傳(chuan) 感器的精度和穩定性決(jue) 定於(yu) 美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳(chuan) 輸采用總線方式，總線電纜或傳(chuan) 感器外徑可做得很小，直徑不大於(yu) 12mm,且線路長短不會(hui) 對傳(chuan) 感器精度造成任何影響。這是傳(chuan) 統熱電阻測溫係統*的優(you) 勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳(chuan) 感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳(chuan) 輸的數字信號，而每個(ge) 傳(chuan) 感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳(chuan) 感器可以直接掛接在總線上，從(cong) 而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平台建設

一、係統介紹

1、建設自動監測監測平台，可監測大樓內(nei) 室內(nei) 溫度；熱泵機組空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、

壓力、流量；係統空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵係統的長期運行穩定性、係統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價(jia) ，為(wei) 進一步示範推廣與(yu) 係統優(you) 化的工作提供數據指導依據。

具體(ti) 測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nei) 溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內(nei) 空調側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內(nei) 地埋管側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內(nei) 用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內(nei) 不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、係統 COP 分析以及係統節能量的評價(jia) 分析。

2、自動監測平台建成以後可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳(chuan) 輸分析，並可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內(nei) 水位監測及變化曲線；

推薦產品如下：

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地熱管理係統（geothermal management system）是為(wei) 實現地熱資源的可持續開發而建立的管理係統。

我司深井地熱監測產(chan) 品係列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲(chu) 表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，隻能顯示溫度，沒有存儲(chu) 分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監測/高精度遠程地溫監測係統（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯網NB無線傳(chuan) 輸至WEB端B/S架構網絡；單總線結構，可擴展256個(ge) 點；進口18B20高精度傳(chuan) 感器，在10-85度範圍內(nei) ，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監測（采用分布式光纖測溫係統細分兩(liang) 大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體(ti) 式自動監測係統（同時監測溫度和液位兩(liang) 個(ge) 參數，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體(ti) 井下電視（同時監測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集係統／遙控終端機——地熱資源監測係統／地熱管理係統（可在換熱站同時監測溫度／流量／水位／泵內(nei) 溫度／壓力／能耗等多參數內(nei) 容，可實現物聯網遠程監控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！2024美洲杯视频在线观

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