問:地下水溫空調(diào)可行嗎?現(xiàn)在有水空調(diào),但弊端挺多。我的想法是不直接抽地下水,而是把一根空心銅管放入地下水中,使用抽風(fēng)機把外面空氣通過銅管進入地下水中降溫,然后通過空心銅管把降溫后的空氣給房間降溫。這樣會有什么問題,成本有多高,是否實用。
答:單純說完全按照你這種想法來實現(xiàn)的話,是肯定沒有這種產(chǎn)品的,從原理上也是有嚴(yán)重缺陷的。但是從冷熱源取用方面,是有利用和地下土壤、地表水等換熱來實現(xiàn)制冷制熱的。先說說你這個思路的缺陷(以下只是粗略的用常態(tài)下的數(shù)據(jù)分析,實際情況的參數(shù)會有變化,但是對于定性分析不受多大影響):
水的比熱容(單位質(zhì)量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內(nèi)能)是常見物質(zhì)中最大的(4.2*10^3焦/千克·攝氏度),而空氣比熱容為1.0×10^3焦/千克·攝氏度,也就是說利用空氣來吸放熱所需要的質(zhì)量,將會是水的四倍。
水的密度為1000千克/立方米,而空氣的密度是1.29千克/立方米,也就是說要達(dá)到同等吸放熱的能量,4倍質(zhì)量于水的空氣,體積是水的3000多倍,也就是說你要通入地下和水換熱的空氣量會很大很大。
地下水溫度根據(jù)地區(qū)不同溫度也不相同,大概恒定在10度上下,而水系統(tǒng)空調(diào),盤管里面的進水溫度為7攝氏度,這3攝氏度的溫差會導(dǎo)致?lián)Q熱的效率大大降低,而且風(fēng)機盤管是直接放在屋子里,空氣和水換完熱就吹到屋子里,你描述的方式還得經(jīng)過管路傳輸?shù)轿葑永?,沿途又會有幾攝氏度的溫升,這導(dǎo)致空調(diào)的效果進一步變差。
空氣的運動粘度系數(shù)又比大,意味著在管路里面流動的阻力也大。
空氣換熱之后,再回到管路里和地下水換熱,此時空氣溫度大概和室溫相當(dāng),也就是26攝氏度上下,和地下水溫只有16度溫差,換熱效率也很低。
打井打到地下水位,井深可是很大的,成本很高。
地下水(土壤)的熱量也不是取之不及用之不竭的,相反,因為地下的傳熱量是恒定的,因此當(dāng)人強制取用冷熱量的時候,地下水(土壤)的熱量會難以補充,地下水(土壤)溫度失衡會造成極大的生態(tài)危害。而且拋開環(huán)保不說,不斷的取用冷量,也會導(dǎo)致地下溫度上升,換熱溫差進一步減小,效率年年降低。
總結(jié)下,以上幾點會導(dǎo)致——對于埋管的場地、管路數(shù)量、密度,風(fēng)機的流量、靜壓有極高的要求,成本極高,高到肯定實現(xiàn)不了。換熱效率很低,根本滿足不了舒適性的要求。
然后說說改進方式:
既然用空氣來直接載熱很不現(xiàn)實,那就干脆管路里面走水來好了。
既然地下、室內(nèi)兩邊換熱的溫度都不效率,那就中間加入一個空調(diào)主機來提高溫差好了,提高和地下側(cè)換熱的水溫度,降低室內(nèi)側(cè)水的溫度,換熱效率提高,也能滿足舒適性的要求。
既然又不直接利用地下水,那干脆也別打井打那么深,直接就和地下土壤換熱好了,溫度也差不多。
既然單純的取冷量會導(dǎo)致地下溫度失衡,那干脆夏天取冷量,冬天取熱量(取冷量、取熱量為暖通專業(yè)的習(xí)慣說法,從能量角度看是一種相反的能量流動方向),然后保持兩個季節(jié)的能量輸入輸出平衡,就好了。但是怎么能知道平不平衡呢,負(fù)荷計算,看看冬夏季所需的能量是否平衡,如果不平衡,那么就夏季輔以冷卻塔、冬季輔以鍋爐,來彌補平衡之后多出來的冷熱量需求。
至此,題主的方案被我硬生生改成了地源熱泵系統(tǒng),深表慚愧。而且關(guān)于水地源熱泵的現(xiàn)狀和缺陷,有興趣可以去查查,問題很大。
然后題主說的現(xiàn)有水空調(diào)弊端不少,但是不知道題主說的是哪種系統(tǒng)的哪方面。