地源熱泵技術講解.docx

地源熱泵技術講解【熱泵概念】熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經過電力做功，輸出可用的高品位熱能的設備，可以把消耗的高品位電能轉換為3倍甚至3倍以上的熱能，是一種高效供能技術。熱泵技術在空調領域的應用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類。備注空調概念：空調即空氣調節(jié)器(room air conditioner)，掛式空調是一種用于給空間區(qū)域（一般為密閉）提供處理空氣溫度變化的機組。它的功能是對房間（或封閉空間、區(qū)域）內空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數進行調節(jié)，以滿足人體舒適或工藝過程的要求。 【地源熱泵概念】地源熱泵(也稱地熱泵)是利用地下常溫土壤和地下水相對穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水，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與建筑物完成熱交換的一種技術。 地源熱泵空調系統(tǒng)主要分為三個部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室內采暖空調末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機組主要有兩種形式：水-水型機組或水-空氣型機組。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣?！镜卦礋岜霉ぷ髟怼慷?，熱泵機組從地源（淺層水體或巖土體）中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地源中，實現建筑物空調制冷。根據地熱交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)?！镜卦礋岜眉夹g原理】 地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（電能），即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。在冬季，把土壤中的熱量“取”出來，提高溫度后供給室內用于采暖；在夏季，把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去。【地源熱泵技術特點】環(huán)保：使用電力，沒有燃燒過程，對周圍環(huán)境無污染排放；不需使用冷卻塔，沒有外掛機，不直接向周圍大氣環(huán)境排熱，沒有熱島效應，沒有噪音；不抽取地下水，不破壞地下水資源。一機三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活熱水。使用壽命長：使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調器的2-4倍。全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以實現智能化遙控，可以進行溫濕度控制和新風配送?！镜卦礋岜门c傳統(tǒng)空調的區(qū)別】穩(wěn)定:整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，不受室外氣候條件的影響； 舒適:室溫的分布更合理，溫差小，舒適感好。 節(jié)能：比傳統(tǒng)空調節(jié)能40%-60%； 環(huán)保：無室外機，解決了城市熱島效應，無污染排放?！镜卦礋岜弥评湓砑肮├湓韴D】地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的蒸發(fā)將室內空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，最終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉移至地下水或土壤里。在室內熱量通過室內采暖空調末端系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器（風機盤管），以13以下的冷風的形式為房供冷。【地源熱泵制熱原理及供熱原理圖】地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機組系統(tǒng)內冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以室內采暖空調末端系統(tǒng)向室內供暖。 地源熱泵技術包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造價最低，埋管方式最貴，但最好。 只要有足夠的場可地埋設管道（地下冷熱交換裝置）或政府允許抽取地下水的就應該優(yōu)先考慮選擇地源熱泵中央空調。地源熱泵中央空調如此節(jié)能是因為地源熱泵技術借助了地下的能量，地下的能量還是來至于太陽能?！镜卦礋岜媒M成】地源熱泵供暖空調系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機組和室內采暖空調末端系統(tǒng)。 其中地源熱泵機主要有兩種形式：水水式或水空氣式。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，地源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。【地源熱泵優(yōu)點】1、地源熱泵技術屬可再生能源利用技術。地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。 2、地源熱泵屬經濟有效的節(jié)能技術。地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經濟性。據美國環(huán)保署EPA估計，設計安裝良好的地源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶3040%的供熱制冷空調的運行費用。 3、地源熱泵環(huán)境效益顯著。地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調裝置減少25%的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。 4、地源熱泵一機多用，應用范圍廣。地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng)；可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調。 5、地源熱泵空調系統(tǒng)維護費用低。在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回。此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊、節(jié)省空間；自動控制程度高，可無人值守。地源熱泵