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地源熱泵技術的綜合概述

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2015-11-14 23:54:16    點擊數:-   【

熱(re)(re)泵(beng)這一(yi)術語與水泵(beng)一(yi)詞的含義相同。總所周知,自(zi)然界中,水往低處流,熱(re)(re)向低位(wei)轉,反(fan)過來,水不(bu)能(neng)自(zi)發(fa)的流向高處,只能(neng)借助于(yu)水泵(beng)的作用。熱(re)(re)也(ye)不(bu)能(neng)自(zi)發(fa)的傳向高位(wei),也(ye)只能(neng)借助于(yu)熱(re)(re)泵(beng),將低溫位(wei)熱(re)(re)能(neng)泵(beng)送到高溫位(wei)。

對(dui)(dui)于地源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)的(de)(de)解釋有(you)多(duo)種:在我國《暖通空(kong)調術語標準(zhun)》中,對(dui)(dui)熱(re)(re)泵(beng)的(de)(de)解釋是(shi):能事先蒸發器和冷凝器功能轉換的(de)(de)制冷機。在《新國際(ji)制冷詞典》中,對(dui)(dui)熱(re)(re)泵(beng)的(de)(de)解釋是(shi):以(yi)冷凝器放出來(lai)的(de)(de)熱(re)(re)量來(lai)供(gong)熱(re)(re)的(de)(de)制冷系統。還(huan)有(you)人稱為(wei)熱(re)(re)泵(beng)為(wei):基于逆卡諾循環原理工作,既可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)制冷,又可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)供(gong)熱(re)(re)的(de)(de)機組。

地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)是(shi)利用(yong)地(di)(di)下(xia)(xia)巖石(shi),土壤,地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)和地(di)(di)表(biao)水(shui)作為(wei),低溫(wen)(wen)熱(re)(re)(re)源(yuan)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)統,它有(you)時也被稱(cheng)為(wei)地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)。它把(ba)傳統空調(diao)器(qi)的(de)(de)(de)冷凝器(qi)或蒸發(fa)器(qi)直接埋(mai)入(ru)地(di)(di)下(xia)(xia),使其(qi)(qi)與(yu)大(da)地(di)(di)進(jin)行熱(re)(re)(re)交換,或是(shi)通過(guo)中(zhong)(zhong)間(jian)介(jie)質(zhi)(通常(chang)是(shi)水(shui)或水(shui)和防凍(dong)劑的(de)(de)(de)混(hun)合液(ye))作為(wei)熱(re)(re)(re)載體,并使中(zhong)(zhong)間(jian)介(jie)質(zhi)在封(feng)閉環(huan)(huan)路中(zhong)(zhong),通過(guo)大(da)地(di)(di)循環(huan)(huan)流動,從而實現與(yu)大(da)地(di)(di)進(jin)行熱(re)(re)(re)交換的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。冬季通過(guo)熱(re)(re)(re)泵(beng)將大(da)地(di)(di)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)低位熱(re)(re)(re)能,提(ti)取出來(lai)對建(jian)筑(zhu)(zhu)供暖,同(tong)時儲存能量,以備(bei)夏(xia)用(yong),夏(xia)季通過(guo)熱(re)(re)(re)泵(beng)將建(jian)筑(zhu)(zhu)物內(nei)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量轉(zhuan)移到地(di)(di)下(xia)(xia),對建(jian)筑(zhu)(zhu)進(jin)行降溫(wen)(wen),同(tong)時儲存熱(re)(re)(re)量,以備(bei)冬用(yong)。這樣可以充(chong)分發(fa)揮(hui)地(di)(di)下(xia)(xia)蓄能的(de)(de)(de)作用(yong)。由(you)于其(qi)(qi)節能和環(huan)(huan)保(bao)的(de)(de)(de)雙重效益(yi),所(suo)以,國(guo)際上將地(di)(di)下(xia)(xia)蓄能技術(shu)和高(gao)效熱(re)(re)(re)泵(beng),同(tong)時列入(ru)21世紀最(zui)有(you)發(fa)展前途的(de)(de)(de)50項新(xin)技術(shu)之(zhi)中(zhong)(zhong)。

與(yu)空氣源熱泵相比(bi),地源熱泵具有如下優點:

1,高效節能。相對于地球表面的空氣與地表水,地面10米以下的大地溫度接近于年平均大氣溫度,因此無論夏季或冬季,其溫度總是比地表面上的空氣和地表水更適宜作為空調系統的冷熱源。理論上講,降低冷凝溫度和提高蒸發溫度都可提高循環效率,平均可以節約用戶30%~40%的運行費用,從而達到(dao)節能的效果。

2,運行(xing)(xing)穩(wen)定可靠(kao),無(wu)需除霜。空氣(qi)源(yuan)熱(re)泵當盤(pan)管(guan)表(biao)面溫度低于(yu)空氣(qi)冰點(0攝氏度以下(xia))時,如果空氣(qi)中的相對(dui)濕度同時達到某一程度,盤(pan)管(guan)表(biao)面就會(hui)(hui)結霜,如不及時化霜,霜就會(hui)(hui)越結越厚,阻(zu)礙盤(pan)管(guan)的熱(re)交換,重者會(hui)(hui)結冰,壓縮機便(bian)會(hui)(hui)出現低壓保(bao)護而停機。而地源(yuan)熱(re)泵(埋地式)熱(re)交換器則無(wu)需除霜,使得機組運行(xing)(xing)穩(wen)定可靠(kao)。

3,對(dui)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)無(wu)負面(mian)影(ying)響。空(kong)氣(qi)源熱(re)泵夏季對(dui)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)空(kong)氣(qi)放熱(re),冬季從環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)空(kong)氣(qi)中吸(xi)熱(re),加劇了建筑周圍熱(re)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)的(de)惡(e)化(hua)。若(ruo)加上機組的(de)噪音等因素,其對(dui)城市的(de)整(zheng)體(ti)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)有較(jiao)大的(de)負面(mian)影(ying)響。而地源熱(re)泵恰(qia)無(wu)此影(ying)響。

4,屬可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)。地(di)源(yuan)(yuan)熱泵(beng)是(shi)利(li)用(yong)地(di)球(qiu)上水,土壤和巖石中儲藏的(de)(de)太(tai)(tai)陽能(neng)資源(yuan)(yuan)作為(wei)(wei)冷熱源(yuan)(yuan),進(jin)行能(neng)源(yuan)(yuan)轉換(huan)的(de)(de)空調(diao)系統。利(li)用(yong)土壤和水體,不僅是(shi)一(yi)個(ge)(ge)巨大的(de)(de)太(tai)(tai)陽能(neng)集(ji)熱器,收集(ji)了47%的(de)(de)太(tai)(tai)陽能(neng)輻射能(neng)量,是(shi)人類每年利(li)用(yong)能(neng)量的(de)(de)500多倍(bei),絕對是(shi)一(yi)個(ge)(ge)巨大的(de)(de)動態能(neng)量平衡系統。此外,由(you)于(yu)地(di)源(yuan)(yuan)熱泵(beng)還可(ke)作為(wei)(wei)一(yi)個(ge)(ge)蓄(xu)能(neng)系統,夏(xia)存冬(dong)取。所(suo)以,該系統是(shi)一(yi)種可(ke)再(zai)生(sheng)利(li)用(yong)的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)新技術。

5,一機多用,應用范圍廣。地源熱泵系統可供暖,制冷,還可以供生活熱水。一套系統可以代替原來的鍋爐加空調的(de)兩(liang)套系統。不僅節省了(le)能源(yuan)(yuan),還減少(shao)了(le)設備投資。故可(ke)用于賓館,辦公樓,商場,學校,醫院等(deng)建筑(zhu),小型的(de)地源(yuan)(yuan)熱泵更適(shi)合于別墅(shu),住宅。

6,不占用(yong)地面土地。地源熱泵(beng)的換熱器埋于地下,并可(ke)環繞建(jian)筑物(wu)布置,可(ke)設置在(zai)花園,草坪,農田(tian)下面或(huo)(huo)湖(hu)泊(bo),水池內,也可(ke)裝(zhuang)置在(zai)土壤,巖石或(huo)(huo)地下水層內,還(huan)可(ke)在(zai)混(hun)凝土基礎樁(zhuang)內埋管設置,不占用(yong)地表(biao)面積。