淺析采暖空調(diào)領(lǐng)域地源熱泵技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)文章由優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家為您提供，歡迎咨詢有關(guān)淺析采暖空調(diào)領(lǐng)域地源熱泵技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)周邊問(wèn)題，或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的批發(fā)報(bào)價(jià)安裝設(shè)計(jì)成套咨詢。

1熱泵技術(shù)
1.1熱泵的概念
熱泵是一種機(jī)械裝置，可以將熱量從低溫?zé)嵩磦鬟f到高溫?zé)嵩礋岜孟囊欢康母呒?jí)能源，將低溫?zé)崮苌?jí)為高溫?zé)崮?。如果熱泵運(yùn)行時(shí)消耗的高級(jí)能量是Q1，回收的低級(jí)能量是Q2，則輸出的高級(jí)能量Q是Q1和Q2的總和。熱泵輸出的能量Q與消耗的能量Q1之比，即熱泵的輸出功率與輸入功率之比，稱為熱泵的性能系數(shù)，即COP值締約方大會(huì)=(Q1+Q2)/Q1顯然，這個(gè)COP值大于1眾所周知，普通加熱設(shè)備如鍋爐和電加熱器的性能系數(shù)總是小于1
1.2熱泵的分類
根據(jù)低溫?zé)嵩吹膩?lái)源，熱泵可分為地源熱泵、污水源熱泵、工業(yè)余熱源熱泵等根據(jù)熱泵裝置的原理，熱泵可分為壓縮式熱泵、吸收式熱泵和吸附式熱泵。壓縮地源熱泵主要用于供暖和空調(diào)工程。
1.3壓縮式熱泵的工作原理
冬季供暖時(shí)，根據(jù)供暖情況進(jìn)行操作。從壓縮機(jī)排出的高溫高壓蒸汽制冷劑流向冷凝器，在冷凝器中釋放熱量，將熱量傳遞給加熱介質(zhì)，然后通過(guò)膨脹閥節(jié)流和減壓，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)和吸收熱量，并從室外介質(zhì)中吸收熱量熱泵加熱的原理如圖1所示。空調(diào)在夏天冷卻時(shí)，根據(jù)制冷工況運(yùn)行。壓縮機(jī)排出的高壓蒸汽通過(guò)換向閥進(jìn)入冷凝器，制冷劑蒸汽冷凝成液體，液體向外散熱，通過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收蒸發(fā)器中的熱量，冷卻冷卻水蒸發(fā)的制冷劑蒸汽通過(guò)換向閥后被吸入壓縮機(jī)。熱泵制冷的原理如圖2所示

圖1熱泵制熱原理

圖2熱泵制冷原理
1.4地源熱泵分類
1)地下水源熱泵:地下水源熱泵技術(shù)分為直接型和間接型直接向熱泵機(jī)組供應(yīng)地下水，如圖3(a)所示間接使用板式換熱器將水源熱泵的水源系統(tǒng)與地下水分開(kāi)，如圖3(b)所示

圖3(a)直接地下水源系統(tǒng)

圖3(b)間接地下水源系統(tǒng)
2)地表水水源熱泵:地表水水源熱泵技術(shù)利用更好的地表水資源地表水熱交換系統(tǒng)分為封閉系統(tǒng)和開(kāi)放系統(tǒng)，開(kāi)放系統(tǒng)分為直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)。閉式地表水換熱系統(tǒng)將塑料盤(pán)管投入地表水源，盤(pán)管中的中間水與地表水進(jìn)行換熱，因此不需要設(shè)置地表水進(jìn)出水口，對(duì)地表水沒(méi)有影響。如圖4所示開(kāi)式表面換熱系統(tǒng)直接抽取地表水，送至換熱器或熱泵機(jī)組進(jìn)行換熱。開(kāi)放系統(tǒng)分為開(kāi)放直接系統(tǒng)和開(kāi)放間接系統(tǒng)如圖5(a)和5(b)所示
3)地源熱泵:地源熱泵是將換熱管埋在地下土壤中，讓循環(huán)水在換熱管中流動(dòng)，循環(huán)水通過(guò)換熱管的管壁與土壤進(jìn)行熱交換在夏天，地下熱交換器將熱泵單元產(chǎn)生的熱量釋放到土壤中在冬天，熱量從土壤中吸收并供應(yīng)給熱泵機(jī)組

圖4地表水源封閉系統(tǒng)

圖5(a)地表水源開(kāi)放直接系統(tǒng)

圖5(b)地表水源間接系統(tǒng)
1.5地源熱泵系統(tǒng)組成
地源熱泵系統(tǒng)主要由能量提升系統(tǒng)、能量收集系統(tǒng)和能量釋放系統(tǒng)組成這三個(gè)系統(tǒng)通過(guò)水或空氣交換熱量。
1)能量提升系統(tǒng)
提能系統(tǒng)是指地源熱泵系統(tǒng)的核心設(shè)備熱泵機(jī)組。通常使用壓縮熱泵
2)能量采集系統(tǒng)
能量采集系統(tǒng)為室外地?zé)崮軣峤粨Q系統(tǒng)，主要包括地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)
a .地下水換熱系統(tǒng):地下水換熱系統(tǒng)主要由抽水井、回灌井、除砂器、管道閥門(mén)、潛水泵等組成。熱交換完成后，地下水被抽取并泵回含水層
b地表水換熱系統(tǒng):閉式地表水換熱系統(tǒng)主要采用湖水和水庫(kù)水，盤(pán)管外表面完全浸入水中進(jìn)行換熱開(kāi)放式地表水換熱系統(tǒng)直接抽取地表水進(jìn)行換熱
c埋管換熱系統(tǒng):埋管換熱系統(tǒng)主要由埋管換熱器、循環(huán)水泵、恒壓補(bǔ)水裝置和循環(huán)管道組成地下?lián)Q熱器是由埋在地下的高密度聚乙烯管組成的封閉回路。
3)能量釋放系統(tǒng)
能量釋放系統(tǒng)，即室內(nèi)終端循環(huán)系統(tǒng)，與其他供暖和空調(diào)系統(tǒng)相同，在此不再贅述。
2地源熱泵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
2.1經(jīng)濟(jì)性
地源熱泵系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑物的采暖和制冷，也可用于一機(jī)多用的生活熱水一套系統(tǒng)可以取代原有的兩套裝置或鍋爐和冰箱系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是大大提高了一次能源的利用率，因此具有節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。地源熱泵的核心技術(shù)是利用夏季溫度較低、冬季溫度較高的地源(土壤、地下水、海水、湖水)的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷和制熱功能。自研究以來(lái)，該技術(shù)已成功應(yīng)用于各種建筑，實(shí)現(xiàn)了夏季建筑空調(diào)、冬季供暖、全年熱水供應(yīng)的功能，與常規(guī)空調(diào)相似。冰箱+鍋爐。與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比，地源熱泵的運(yùn)行效率更高，約為40%~60%此外，地源的恒溫使得熱泵機(jī)組的運(yùn)行更加可靠穩(wěn)定，整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)成本比鍋爐-冰箱系統(tǒng)大大降低，從而保證了系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。
2.2節(jié)能
地源熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量來(lái)自于地源能源和建筑物排放的余熱，這部分熱量主要來(lái)自于太陽(yáng)能和建筑物內(nèi)設(shè)備及人體排放的熱量。因此，地源熱泵系統(tǒng)主要充分利用可再生能源與傳統(tǒng)的中央空調(diào)技術(shù)相比，采用地源熱泵技術(shù)制冷可降低能耗20%以上。
2.3節(jié)水
當(dāng)?shù)叵滤偷乇硭鳛榈臀粺嵩磿r(shí)，地源熱泵系統(tǒng)只從水中提取能量，換熱后的水全部送回，不消耗水
2.4環(huán)境保護(hù)
地源熱泵系統(tǒng)不排放煙氣、廢水和廢渣，也沒(méi)有燃料堆放區(qū)。同時(shí)，由于制冷系統(tǒng)向環(huán)境排放的熱量減少，可以減少建筑對(duì)環(huán)境熱污染造成的熱島效應(yīng)，對(duì)周圍環(huán)境的影響不大。
3結(jié)論
地源熱泵稱為& ldquo&rdquo，21世紀(jì)節(jié)能環(huán)保的綠色空調(diào)技術(shù)；當(dāng)水文、地質(zhì)和工程場(chǎng)地滿足要求時(shí)，應(yīng)盡可能將地源熱泵技術(shù)應(yīng)用于供熱和空調(diào)工程。

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