源熱幫浦的工作原理、分類及其應用方式
熱幫浦工作原理作為自然界的現象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫流向低溫。但人們可以創造機器，如同把水從低處提公升到高處而採用水幫浦那樣，採用熱幫浦可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱幫浦實質上是一種熱量提公升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱幫浦裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這也是熱幫浦的節能特點。
熱幫浦與製冷的原理和系統裝置組成及功能是一樣的，對蒸汽壓縮式熱幫浦(製冷)系統主要由壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流閥組成：壓縮機起著壓縮和輸送迴圈工質從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱幫浦(製冷)系統的心臟;蒸發器是輸出冷量的裝置，它的作用是使經節流閥流入的製冷劑液體蒸發，以吸收被冷卻物體的熱量，達到製冷的目的;冷凝器是輸出熱量的裝置，從蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走，達到制熱的目的;膨脹閥或節流閥對迴圈工質起到節流降壓作用，並調節進入蒸發器的迴圈工質流量。
根據熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功(電能)起到補償作用，使迴圈工質不斷地從低溫環境中吸熱，並向高溫環境放熱，週而往復地進行迴圈。
熱幫浦分類熱幫浦是需要冷凝器的熱量，蒸發器則從環境中取熱，此時從環境取熱的物件稱為熱源;相反製冷是需要蒸發器的冷量，冷凝器則向環境排熱，此時向環境排熱的物件稱為冷源。
蒸發器冷凝器根據迴圈工質與環境換熱介質的不同，主要分為空氣換熱和水換熱兩種形式。這樣熱幫浦或製冷機根據與環境換熱介質的不同，可分為水—水式，水—空氣式，空氣—水式，和空氣—空氣式共四類。
利用空氣作冷熱源的熱幫浦，稱之為空氣源熱幫浦。空氣源熱幫浦有著悠久的歷史，而且其安裝和使用都很方便，應用較廣泛。但由於地區空氣溫度的差別，在我國典型應用範圍是長江以南地區。
在華北地區，冬季平均氣溫低於零攝氏度，空氣源熱幫浦不僅執行條件惡劣，穩定性差，而且因為存在結霜問題，效率低下。
利用水作冷熱源的熱幫浦，稱之為水源熱幫浦。水是一種優良的熱源，其熱容量大，傳熱效能好，一般水源熱幫浦的製冷供熱效率或能力高於空氣源熱幫浦，但由於受水源的限制，水源熱幫浦的應用遠不及空氣源熱幫浦。
地源熱幫浦工作原理及分類地源熱幫浦則是利用水源熱幫浦的一種形式，它是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換來作為水源熱幫浦的冷熱源，冬季把地能中的熱量「取」出來，供給室內採暖，此時地能為「熱源」;夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水幫浦或地表水中，此時地能為「冷源」。
地源熱幫浦供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱幫浦機組和室內採水幫浦銷售末端系統。
其中水源熱幫浦機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統之間*水或空氣上海水幫浦熱介質進行熱量的傳遞，水源熱幫浦與地能之間換熱介質為水，與建築物採暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。
地源熱幫浦同空氣源熱幫浦相比，有許多優點：(1)全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度磁力幫浦此地源熱幫浦的制熱、製冷係數要高於空氣源熱幫浦，一般可高於40%，因此可節能和節省費用40%左右。
(2)冬季執行不需要除霜，減少了結霜和除霜的損失。(3)地源有較隔膜幫浦能作用。
地源分類地源按照室外換熱方式不同可分為三類： 1.土壤埋盤管系統，2.地下水系統，3.地表水系統。
根據迴圈水是否氣動隔膜幫浦密閉系統，地源又可分為閉環和開環系統。
閉環系統如埋盤管方式(垂直埋管或水平埋管)，地表水安置換熱器方式。
開環系統如抽取地下水或地表水方式。
螺桿幫浦此外，還有一種「直接膨脹式」，它不象上述系統那樣採用中間介質水來傳遞熱量，而是直接將熱幫浦的乙個換熱器(蒸發器)埋入地下進行換熱。
離心幫浦地源熱幫浦應用方式地源熱幫浦的應用方式從應用的建築物物件可分為家用和商用兩大類，從輸送冷熱量方式可分為集中系統、分散系統和混合系統。
家用系油幫浦使用者使用自己的熱幫浦、地源和水路或風管輸送系統進行冷熱**，多用於小型住宅，別墅等戶式空調。
集中系統熱幫浦布置在機房內，冷熱量排汙幫浦過風道或水路分配系統送到各房間。
分散系統用**水幫浦，採用水環路方式將水送到各使用者作為冷熱源，使用者單獨使用自己的熱幫浦機組調節空氣。一般用於辦加油幫浦、學校、商用建築等，此系統可將使用者使用的冷熱量完全反應在用電上，便於計量，適用於目前的獨立熱計量要求。
混合系統將地源和冷卻塔或加齒輪油幫浦合使用作為冷熱源的系統，混合系統與分散系統非常類似，只是冷熱源系統增加了冷卻塔或鍋爐。
南方地區，冷負荷大，熱負荷低，夏季適合聯合使用地源和冷卻塔，冬季只使用地源。北方油桶幫浦熱負荷大，冷負荷低，冬季適合聯合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸，節省投資。
分散系統或混合系統實質上是一種水環路熱幫浦空調系統形式。
地源熱幫浦的兩大原理
一、製冷原理在製冷狀態下，地源熱幫浦機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽液轉化的迴圈。通過冷媒空氣熱交換器內冷媒的蒸發將室內空氣迴圈所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒迴圈的同時再通過冷媒水熱交換器內冷媒的冷凝，由水路迴圈將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路迴圈轉移至地下水或土壤裡。在室內熱量不斷轉移至地下的過程中，通過冷媒空氣熱交換器，以℃以下的冷風的形式為房供冷。
二、制熱原理在制熱狀態下，地源熱幫浦機組內的壓縮機對冷媒做功，並通過四通閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路迴圈吸收地下水或土壤裡的熱量，通過冷媒水熱交換器內冷媒的蒸發，將水路迴圈中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒迴圈的同時再通過冷媒空氣熱交換器內冷媒的冷凝，由空氣迴圈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。
地源熱幫浦技術的主要優點
什麼是地源熱幫浦
地源熱幫浦則是利用水源熱幫浦的一種形式，它是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換來作為水源熱幫浦的冷熱源，冬季把地能中的熱量「取」出來，供給室內採暖，此時地能為「熱源」;夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為「冷源」。
太陽能的47%被地表吸收，因此地表淺層蘊涵著大量取之不盡的能量，超過人類每年利用能量的500倍，並且不受地域資源限制，無處不在。由於近乎無限且持續恆定的特點，使得地能成為最易被利用的清潔、可再生能源。同樣，地下水、河流和湖泊中也吸收了大量太陽能。
在地源熱幫浦系統中地球成為無窮大的「冷卻塔」或「鍋爐」。
傳統的地源熱幫浦**空調系統就是以水為承載能量的載體，將空調排放熱量散入土壤或從土壤中提取熱量供給室內的**空調系統。工作時的棄/吸熱過程中，系統勻通過可逆的逆卡諾迴圈，加以少量電能代價，就將地能得意數倍的利用。這根本區別於任何資源型能源，資源越用越少，而太陽卻天天公升起。
地源熱幫浦供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱幫浦機組和室內採暖空調末端系統。其中水源熱幫浦機主要有兩種形式：
水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱幫浦與地能之間換熱介質為水，與建築物採暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。
地源熱幫浦技術的主要優點
1.高效：一般空調對著空氣換熱稱為風冷熱幫浦，缺點在於天氣炎熱或者寒冷最需要冷量或熱量時效率反而下降。
地溫一年四季基本恆定在16℃左右，略高於該地區平均溫度1到2度，使得熱幫浦無論在製冷或制熱工況中均處於高效率點。
2.節能省費用：冬季執行時，cop約為4.
2，即投入1kw電能，可得到4kw的熱能，夏季執行時，cop可達5.3，投入1kw電能，可得到5kw的冷量，能源利用效率為電採暖方式的3-4倍;並且熱交換器不需要除霜，減少了結霜和除霜的用電能耗。比常規空氣源空調節能50%左右。
3.環保：供熱時沒有燃燒過程，避免了排煙汙染，供冷時省了冷卻塔，避免了噪音及黴菌汙染。
4.舒適：因為地源熱幫浦機組供冷暖時都是通過冷熱水經風機旁管(或地板管、牆埋管)交換完成的，所產生的冷氣和暖氣(或輻射熱)比常規空調的要更柔和的多，熱不易感冒。
5.節省占地面積：省去了冷卻塔、鍋爐及與之配套的煤棚和渣場，節省了土地資源，產生附加經濟效益，並改善了建築物的外部形象。
6.安全：無燃燒裝置，從而不存在**、失火和中毒的隱患。
7.機組壽命長：熱幫浦機組長期在良好的低溫井水(16℃)下進行熱交換工作，可大大延長機組壽命。
8.一機多用：地源熱幫浦系統可供暖，空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。
9.可再生：土壤有較好的蓄熱效能，冬季通過熱幫浦將大地淺層的低位熱能提高對建築供暖，同時蓄存冷量，以備夏用;夏季通過熱幫浦將建築物內的熱量轉移到地下對建築進行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用，保證大地熱量的平衡。
10.可分割槽控制：**空調享受的檔次，又可達到單體空調區域性控制的效果，不存在「大馬拉小車」。
地源熱幫浦節能主要體現
地源熱幫浦通過輸入少量的高品位能源(電能)，實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱幫浦供暖的熱源和夏季空調的冷源。其能量**是低溫熱源，對環境沒有汙染，效率高，能夠很地適應建築物製冷和供熱的環保、節能要求。
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