地源熱幫浦概況及原理說明

2022-09-22 06:03:03 字數 2247 閱讀 9429

地源熱幫浦

(一) 工作原理:

① 地源熱幫浦(gshp)是以大地為熱源對建築物進行空調、供暖和熱水**的技術。眾所周知,地層之下一年四季均保持乙個相對穩定的溫度。在夏季,地下的溫度要比地面空氣溫度低,在冬季卻比地面空氣溫度高。

地源熱幫浦正是利用大地的這個特點,通過埋藏在地下的換熱器,與土壤或岩石交換熱量。地源熱幫浦全年執行工況穩定,不需要其它輔助熱源及冷卻裝置即可實現冬季供熱、夏季供冷。冬季代替鍋爐從土壤中取出熱量,以30-40℃左右的熱風向建築物供暖,通過熱幫浦把大地中的熱量公升高溫度後對建築供熱,同時使大地中的溫度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季代替普通空調向土壤排熱,以10—17℃左右的冷風形式給建築物製冷,通過熱幫浦把建築物中的熱量傳輸給大地,對建築物降溫,同時在大地中蓄存熱量以供冬季使用。

同時,它還能**生活熱水。地源熱幫浦一年四季均能可靠的提供高品質的冷暖空氣,為我們營造乙個非常舒適的室內環境。

②地源熱幫浦技術原理:地源熱幫浦是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能製冷的高效節能環保型空調系統。地源熱幫浦通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。

在冬季,把土壤中的熱量「取」出來,提高溫度後供給室內用於採暖;在夏季,把室內的熱量「取」出來釋放到土壤中去,並且常年能保證地下溫度的均衡

③④製冷工況

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需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13-7℃的冷風的形式為房間供冷

制熱工況

在制熱狀態下,地源熱幫浦機組內的壓縮機對冷媒做功,並通過水路切換將水流動方向切換。由地下的水路迴圈吸收地下水或土壤的熱量,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/水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。在地下熱量不斷轉移至室內的過程中,以35-50℃的熱風的形式向室內供暖

(二)地源熱幫浦優缺點:

優點:1、地源熱幫浦技術屬可再生能源利用技術

地源熱幫浦是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小於400公尺深)作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(earthenergy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是乙個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。

它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存於地表淺層近乎無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。

2、地源熱幫浦屬經濟有效的節能技術

地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定,冬季比環境空氣溫度高,夏季比環境空氣溫度低,是很好的熱幫浦熱源和空調冷源,這種溫度特性使得地源熱幫浦比傳統空調系統執行效率要高40%,因此要節能和節省執行費用40%左右。另外,地能溫度較恆定的特性,使得熱幫浦機組執行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。

3、地源熱幫浦環境效益顯著

地源熱幫浦的汙染物排放,與空氣源熱幫浦相比,相當於減少40%以上,與電供暖相比,相當於減少70%以上,如果結合其它節能措施節能減排會更明顯。雖然也採用製冷劑,但比常規空調裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統,即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好,因此,製冷劑洩漏機率大為減少。該裝置的執行沒有任何汙染,可以建造在居民區內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠距離輸送熱量

4、地源熱幫浦一機多用,應用範圍廣

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;可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築,更適合於別墅住宅的採暖、空調。

5、地源熱幫浦空調系統維護費用低

在同等條件下,採用地源熱幫浦系統的建築物能夠減少維護費用。地源熱幫浦非常耐用,它的機械運動部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內,從而避免了室外的惡劣氣候,其地下部分可保證50年,地上部分可保證30年,因此地源熱幫浦是免維護空調,節省了維護費用,使使用者的投資在3年左右即可收回。

缺點其應用會受到不同地區、不同使用者及國家能源政策、燃料**的影響;一次性投資及執行費用會隨著使用者的不同而有所不同;採用地下水的利用方式,會受到當地地下水資源的制約,實際上地源熱幫浦並不需要開採地下水,所使用的地下水可全部回灌,不會對水質產生汙染。

(三)地源熱幫浦的工作原理圖

①地源熱幫浦由地源熱幫浦機組、水迴圈系統、土壤換熱裝置、室內換熱裝置四部分組成

②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。

地源熱幫浦工作原理

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 地源熱幫浦供暖空調系統主要分三部分 室外地能換熱系...

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 土壤或地表水中,此時地能為 冷源 是集製冷,制熱,生活熱水三位一體功能的整合系統。功...

地源熱幫浦技術原理及優缺點

一 地源熱幫浦的技術原理 地源熱幫浦是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能製冷的高效節能環保型空調系統。地源熱幫浦通過輸入少量的高品位能源 電能 即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。在冬季,把土壤中的熱量 取 出來,提高溫度後供給室內用於採暖 在夏季,把室內的熱量 取 出來釋放到土壤中去,並且常...