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地源热泵的介绍

发布时间:2012-09-10 11:24:55 浏览量:

地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵概述

  地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。

    地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。

地源热泵由来

"地源热泵"的概念,最早于1912 年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

地源热泵组成

    地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

主要特点

(1)地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,

    进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

  (2)地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。

  (3)地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

  (4)地源热泵一机多用,应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用,则需要一整套系统解决方案,其有动力输配系统-----节能空调机房,室内末端输送设备采用地暖分集水器,水力平衡分配器,生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。

  (5)地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。

  由以上的特点可以看出,地源热泵的技术以后可得到广泛的应用。

  然而,地源热泵要实现制冷制热,则需要给它提供动力来输送制冷制热管道中的循环水,目前传统机房可提供动力,但施工起来比较复杂,难度高,周期长,采购的材料种类多,需库存,漏水隐患大等等问题,针对此,市场上开发了一款新型的动力输配系统设备-----节能空调机房。此机房系统是将传统机房中的所有部件进行集成模块化,实行一体化安装的模式。不仅在施工难度上大大降低了,而且无需库存,漏水隐患大大降低了,还能与主机进行无限联动等等,由此可以看出,节能空调机房实为一款为暖通行业提供一整套的解决方案.

  地源热泵主机可将空调、地暖、生活热水三合为一。也就是地源热泵的一机多用,为暖通系统提供整套方案,由此可采用目前市场上出现的节能空调机房,水力平衡分配器,储能热水水箱,这几款设备能有效的解决以上问题,首先节能空调机房与地源热泵主机配套,为其提供输送循环水的动力,而其室内末端使用水力平衡分配器,它能将末端的水力系统达到平衡,使其室内的每个房间同时达到平衡,而且它无中间环节点,大大减少漏水隐患。生活热水可以采用储能热水水箱实现全年全天候使用,而且带热回收的地源热泵主机或者通过节能空调机房给它提供热源。可以得出,节能空调机房,水力平衡分配器,储能热水水箱这一套设备为暖通空调和供热采暖提供了完美的解决方案,与此同时它也实现了将地源热泵主机系统,地暖、空调、生活热水能实现一体化安装。

  地源热泵主机与节能空调机房的完美配合给整个暖通系统的供热采暖提供整套的解决方案!节能空调机房和地源热泵配套使用,其节能空调机房可为整个空调系统提供动力,它的内部主要构造有两个泵,一个为水源侧的泵,一个用户侧的泵。其水源侧的泵是给地源热泵的地埋侧输送循环水,而用户侧的泵就是为室内末端设备输送循环水,从而达到制冷制热的目的。在室内末端输送时,采用水力平衡分配器大大减少漏水隐患,末端冷热效果均衡。在地源热泵使用的同时,还可以回收制冷工作过程放出的热量,用来制取生活用水。在这一整套系统中,地源热泵主机与节能空调机房、水力平衡分配器,多功能水箱有机地结合在一起,为暖通空调和供热采暖提供一整套解决方案。

  总而言之,节能空调机房、水力平衡分配器、多功能水箱与地源热泵的结合为整个暖通系统增加亮点,同时在安装上便捷了很多,施工时间、采购周期都大大缩短了,人工成本也将低了等等。由此可见节能空调机房与地源热泵的配合是未来暖通行业必然的发展趋势。