地源熱泵系統
時間:2022-01-14
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1、地源熱泵系統概念:
地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的低溫低位熱能資源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉移,既可供熱又可制冷的高效、環保、節能的熱泵技術。
2、地源熱泵系統原理:
地下淺層地熱資源分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地下去。
3、地源熱泵系統分類:
地源熱泵中央空調系統主要分三部分:室外地能換熱系統、熱泵機組和室內空調末端系統。地源熱泵中央空調系統按照室外換熱方式不同可分為三類:(1)土壤源熱泵中央空調系統;(2)地下水源熱泵中央空調系統;(3)地表水源熱泵中央空調系統。
4、地源熱泵中央空調系統優點
1)屬可再生能源利用技術
地源熱泵是利用了地球所儲藏的太陽能資源作為冷/熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。其中可以利用土壤或水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器,收集了約47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多,而且是一個巨大的動態能量平衡系統,地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,地源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。
2)高效節能
地源熱泵可利用的地下水或土壤溫度冬季為8-15℃,熱源溫度比環境空氣溫度高,所以熱泵循環的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季地下水或土壤為10-24℃,冷源溫度比環境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。據美國環保署EPA估計,設計安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行費用。
3)節水省地
①以土壤或地下水等為冷熱源,向其放出熱量或吸收熱量,不消耗水資源,不會對其造成污染。
②省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施,機房面積大大小于常規空調系統,節省建筑空間,也有利于建筑的美觀。
4)運行穩定可靠
地下水或土壤的溫度一年四季相對穩定,其波動的范圍遠遠小于空氣的變動。是很好的熱泵熱源和空調冷源,水體溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性,不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
5)環境效益顯著
地源熱泵使用電能,電能本身為一種清潔的能源,但在發電時,消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。所以節能的設備本身的污染就小。地源熱泵技術采用的制冷劑,可以是R22或R134a、R407c和R410A等替代工質。
6)一機多用,應用范圍廣
地源熱泵中央空調系統可供暖、空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統可以替換原來的鍋爐加冷水機組的兩套裝置或系統。地源熱泵可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑。
7)自動運行
地源熱泵由于工況穩定,所以可以設計簡單的系統,部件較少,機組運行簡單可靠,維護費用低;自動控制程度高,使用壽命長可達到20年以上。
5、地源熱泵的應用情況和適用性適用范圍
?地源熱泵可用于新建工程或擴建,改建工程,可逐步分期施工;從嚴寒地區到熱帶地區均適用。可為辦公樓,賓館,醫院,飯店,商店,超市,幼兒園,別墅,居民小區,會所等各類建筑提供冷暖兩用的空調系統,并可提供生活熱水。
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