地源熱泵技術(shù)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)

1、地源熱泵技術(shù)介紹一、什么是熱泵熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱，經(jīng)過(guò)電力做功，輸出可用的高品位熱能的設(shè)備，可以把消耗的高品位電能轉(zhuǎn)換為3倍甚至3倍以上的熱能，是一種高效供能技術(shù)。熱泵技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類(lèi)。由于熱泵是提取自然界中能量，效率高，沒(méi)有任何污染物排放，是當(dāng)今最清潔、經(jīng)濟(jì)的能源方式。在資源越來(lái)越匱乏的今天，作為人類(lèi)利用低溫?zé)崮艿淖钕冗M(jìn)方式，熱泵技術(shù)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注和重視。二、什么是地源熱泵地源熱泵（也稱(chēng)地?zé)岜茫┦抢玫叵鲁赝寥篮偷叵滤鄬?duì)穩(wěn)定的特性，通過(guò)深埋于建筑物周?chē)墓苈废到y(tǒng)或地下水，采用熱泵原理，通過(guò)少量的

2、高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移與建筑物完成熱交換的一種技術(shù)。三、地源熱泵的結(jié)構(gòu)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)組主要有兩種形式：水-水型機(jī)組或水-空氣型機(jī)組。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。四、地源熱泵的基礎(chǔ)原理地源熱泵原理是：冬季，熱泵機(jī)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(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。根據(jù)地?zé)峤粨Q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

3、地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)。1、地源熱泵制熱原理地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)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(shí)再通過(guò)冷媒/水熱交換器內(nèi)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(guò)室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量通過(guò)室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)移至地下的過(guò)程中，通過(guò)冷媒-空氣熱交換器（風(fēng)機(jī)盤(pán)管），以13°C以下的冷風(fēng)的形式為房供冷。彌環(huán)介爲(wèi)帶走黒蚤（5單創(chuàng)=壓嫡機(jī)做功門(mén)單位）斗帶走劇訶熱量"

4、單位）鳳M盤(pán)鶯圖1夏季供冷原理圖2、地源熱泵制冷原理地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過(guò)四通閥將冷媒流動(dòng)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(guò)水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)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(shí)再通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)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(zhuǎn)移至室內(nèi)的過(guò)程中，以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖。從土壤中提取熱蜀心卑位）4壓編機(jī)傾功門(mén)單位）二供至馬例熱量“單位）地下?lián)Q熱介質(zhì)循環(huán)供熱傭坷X機(jī)盤(pán)t®2冬季供熱原理U1五、地源熱泵的技術(shù)特點(diǎn)Q環(huán)保：使用電力，沒(méi)有燃燒過(guò)程，對(duì)周?chē)?/p>

5、環(huán)境無(wú)污染排放；不需使用冷卻塔,沒(méi)有外掛機(jī)，不向周?chē)h(huán)境排熱，沒(méi)有熱島效應(yīng)，沒(méi)有噪音；不抽取地下水,不破壞地下水資源。使用壽命長(zhǎng)：使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。®地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用。C全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以電話遙控，可以進(jìn)行溫濕度控制。六、地源熱泵的優(yōu)勢(shì)1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常小于400米深）作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱(chēng)之為地能（EarthEnergy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽(yáng)能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個(gè)

6、巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47%的太陽(yáng)能量，比人類(lèi)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(wú)處不在。這種儲(chǔ)存于地表淺層近乎無(wú)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、地源熱泵屬于經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)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(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。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

7、相比，相當(dāng)于減少40以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會(huì)更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)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(chē)間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒(méi)有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒(méi)有燃燒，沒(méi)有排煙，也沒(méi)有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。4、地源熱泵一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、購(gòu)物商場(chǎng)、家電電腦辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。5、地源熱泵系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用

8、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(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用，它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，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(hù)空調(diào)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用，使用戶的投資在3年左右即可收回。6、綠色環(huán)保，高效節(jié)能地源熱泵利用的是少量電能作為驅(qū)動(dòng)力，汲取蓄存在大地的太陽(yáng)能取暖，或把來(lái)自室內(nèi)的熱量排入大地制冷。是再生資源的轉(zhuǎn)換，不排放任何污染，是清潔能源。研究和實(shí)踐證明管道不會(huì)對(duì)自然環(huán)境有任何損害。垂直鋪設(shè)管道用地面積更小，對(duì)草坪沒(méi)有太大的影響。地源熱泵利用的地下水或土壤溫度在15°C左右，只需要少量電能來(lái)實(shí)現(xiàn)熱交換，因此機(jī)組的能效比可達(dá)到4.5-6以上，即用lkW的電可以達(dá)到4.5-6kW的能量，比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能4060%左右。2-4年即可收回多余投資。六、地源熱泵的局限性當(dāng)然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應(yīng)用會(huì)受到不同地區(qū)、