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地源热泵系统定义:什么是地源热泵系统?

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-05-10 14:08:48    点击数:-   【

1912年,地源热泵概念被提出,1946年,第一个地源热泵系统在美国的俄勒冈州的波兰特市中心区建成,遗憾的是在当时地源热泵系统并没有引起轰动,到后来的50年代,欧洲开始了对地源热泵系统的研究,同时得到了很多企业和公司的重视,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵。地源热泵具有非常良好的工作特点,例如高效节能,稳定可靠、无环境污染、一机多用、维护费用低、使用寿命长、节省空间、实现了水资源的循环利用,从上世纪到这个世纪,地源热泵已经逐步成型,地源热泵系统也逐渐走入人们的视野,那么什么是地源热泵系统呢?

地源热泵系统定义:什么是地源热泵系统?

提起地源热泵系统,不少人都是非常的陌生的,不知道什么是地源热泵系统,也不知道地源热泵系统怎么样,我国的地源热泵系统出现比较晚,但是这毫不影响我国人民对它的喜爱,那么什么是地源热泵系统呢?今天小编就为大家具体的介绍一下地源热泵系统,让大家了解一下地源热泵系统的优点。

地源热泵系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

地源热泵系统定义:什么是地源热泵系统?

地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环系统,实现节能减排的功能。

一、地源热泵系统—地源热泵系统的主要优点:

1、高效:一般空调对着空气换热称为风冷热泵,缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。地温一年四季基本恒定在16℃左右,略高于该地区平均温度1到2度,使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17度,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。

2、节能省费用:冬季运行时,COP约为4.0,即投入1KW电能,可得到4KW以上的热能,夏季运行时,COP约为5.0,投入1KW电能,可得到5KW以上的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍;并且热交换器不需要除霜,减少了结霜和除霜的用电能耗。比常规空气源空调节能30-50%。地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。

3、环保:供热时没有燃烧过程,避免了排烟污染,供冷时省了冷却塔,避免了噪音及霉菌污染。地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,真正的实现了节能减排。

4、舒适:因为地源热泵机组供冷暖时都是通过冷热水经风机旁管(或地板埋管、墙埋管)交换完成的,所产生的冷气和暖气(或辐射热)比常规空调的要更柔和的多,不易感冒。

5、节省占地面积:省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场,节省了土地资源,产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象。

6、一机多用:地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

7、使用寿命长:地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。要比普通空调高35年使用寿命。

地源热泵系统定义:什么是地源热泵系统?

实现了水资源的循环利用:地源热泵热源的形式多样化,无论是干净清澈的地下水,资源量大而无法高效利用的海水,还是生活和工业生产废水,抑或者地表水,都可以高效的加以利用,实现太阳能量的转移。提高了水资源的循环利用率,一度解决了我国污水处理困难和淡水资源匮乏难题。同时避免了不可再生资源的消耗,实现可持续绿色环保的发展战略。

地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部,只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。

3地源热泵系统定义:什么是地源热泵系统?

二、地源热泵系统分类:

1、直接利用地下井水的地源热泵系统

其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;符合标准。

2、地下埋管的地源热泵系统

对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。

3、地表水式热泵

其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。

4、混合型地源热泵系统

适用于空间小,不能单独采用地下埋管换热系统的建筑,冷却塔和闭环式系统相结合制冷,节省成本;事实证明该系统是高效率、低费用的。

三、地源热泵系统结构:

1、地源热泵系统的组成部分

地源热泵系统由以室外系统,室内系统,机房系统三部分组成。也就是我们经常说的地源热泵空调三合一

2、地源热泵系统的室外系统

地源热泵系统的室外系统主要由地埋管,地埋管填料,组成。 地埋管是室外地下换热器,就是降水通过地埋管在地下循环,在底下进行热交换。 地埋管填料是地埋管的辅助材料,是为了让地埋管能够更好的在底下达到换热的效果。

3、地源热泵系统的室内系统

地源热泵系统的室内系统中包含连接水管,电动二通阀门组件和风机盘管(空调),以及地暖组成。 连接水管主要的作用是进行热水和冷水的输送。

电动二阀门组件的作用是控制热水和冷水的流量,以及水输送的断开和联通作用。

风机盘管是地源热泵空调中使用的组件,主要作用是进行室内热交换。

地暖主要的作用是进行室内的采暖。