有人可能對于地源熱泵只用于制熱的方式可能會心存疑慮,因為制取熱不放熱會導致地下土壤的熱平衡的失控,那么地源熱泵在這樣的狀態下能用多久,地源熱泵冬季制暖使用效果怎么樣?是不是會影響使用效果呢?
在極端天氣情況下,譬如夏天室外溫度40℃以上,冬天室外溫度-5℃時,地源熱泵系統因為通過地下土壤換熱,不受環境溫度影響,地源熱泵效果比普通空調地暖更加穩定。
地源熱泵供熱原理:在供暖狀態下,壓縮機對冷媒做功,并通過換向閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環吸收地表水、地下水或土壤里的熱量,通過冷凝器內冷媒的蒸發,將水路循環中的熱量吸收至冷媒中。在冷媒循環的同時再通過蒸發器內冷媒的冷凝,由風機盤管循環,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35℃以上熱風的形式向室內供暖。
地源熱泵屬于一次性投資,目前中國廣泛應用于商業:工廠,宿舍,食堂,大型企業,商業廣場;家居、別墅地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現由低品位熱能向高品位熱能轉移。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。
地源熱泵作為綠色空調技術,冬季由于地下的溫度持續在15攝氏度左右,相對于空氣溫度高出很多,地地源熱泵的能量來自于土壤,可以為用戶提供20-26℃的恒溫溫度,并且經濟環保,不會釋放任何的廢氣、廢渣、廢水,是理想的綠色空調,地源熱泵系統的后期維護十分簡單,由于整個系統都是自動運行,管道埋于地下,因此故障率較低,一套系統的使用壽命會在20年以上,時間是比較長的。
地源熱泵機組運行時,不消耗水也不污染水,不需要鍋爐,不需要冷卻塔,也不需要堆放燃料廢物的場地,環保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗,與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上;與電供暖相比可以減少70%以上,它的制熱系統比燃氣鍋爐的效率平均提高近50%,比燃氣鍋爐的效率高出了75%。
對于用戶擔心的熱平衡問題,事實上制取熱不放熱肯定是會導致土壤熱量的不均,對整個地源熱泵系統的運行效果也會有一定的影響,但是一般來講,只要在設計初期,安裝時注意井間距,將井間距控制好,一般情況下隨著地下土壤熱量的不斷流動,系統就不會出現效果下降的狀況,如果用戶不放心,可以安裝一套輔助設備來維持熱平衡,這樣可以給整個的地源熱泵系統加一層保障。
東北地區冬季寒冷,地源熱泵制熱效果會受到一定影響,主機運行時會需要一段時間來化霜,所以制熱較慢。而且冬季時,地源熱泵連接管道會有凍堵的危險,所以要做好管道保溫,來保證正常供暖。
地源熱泵在東北地區的制熱還是挺不錯的,近幾年東北地區使用地源熱泵的很多,以沈陽為例,沈陽地區80米至160米深處的地下水溫度常年維持在12℃至14℃左右。冬季,地源熱泵機組通過壓縮機和熱交換器從地下水中吸收熱量,制熱時出水溫度最高可達90℃。夏天,則利用溫度較低的地下水在管道中循環,吸收室內的熱量,達到制冷效果。與使用煤、氣、電等常規供熱制冷方式相比,地源熱泵具有清潔、高效、節能等諸多優勢。
經過最近幾年北方地區對于地源熱泵的使用效果來看,沒有安裝輔助設備的系統運行效果依舊較好,換熱效果也沒有下降,因此用戶無需擔心。