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地源热泵原理及优缺点

地源热泵原理及优缺点

地源热泵技术原理。
地源热泵是一种高效、节能、环保的空调系统,利用地下浅层地热资源进行加热和制冷。地源热泵可通过输入少量高品位能源(电能)实现能量从低温热源向高温热源的转移。
冬季制热
在加热状态下,地源热泵机组的压缩机为制冷剂工作,并通过四通阀改变制冷剂的流动方向。地下水路循环吸收地下水或土壤中的热量,水路循环中的热量通过制冷剂/水热交换器中制冷剂的蒸发吸收到制冷剂中。在制冷剂循环的同时,制冷剂/空气热交换器中制冷剂的冷凝被空气循环吸收。在地下热量不断转移到室内的过程中,以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内加热。
夏季制冷
在制冷状态下,地源热泵机组的压缩机为制冷剂工作,从而循环蒸汽-液体转化。室内空气循环携带的热量通过制冷剂/空气热交换器中制冷剂的蒸发吸收到制冷剂中,然后通过制冷剂/水热交换器中制冷剂的冷凝,通过水路循环吸收制冷剂携带的热量,最后通过水路循环转移到地下水或土壤中。在室内热量不断转移到地下的过程中,制冷剂-空气热交换器以13℃以下制冷空气的形式为房间供冷。
简单来说:
冬季取出土壤中的热量,提高温度后,室内供暖;
夏季,将室内热量取出释放到土壤中,并常年保证地下温度的平衡。
地源热泵的优点。
01
可再生能源利用技术是地源热泵技术。
地源热泵是一种采暖空调系统,利用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。地表浅层地热资源可称为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能和地热能的低温位热能。地表浅层是一种巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能,是人类每年使用能量的500倍以上。它不受地域和资源的限制。它真的很大,很广,无处不在。这种储存在地表浅层的可再生能源几乎无限,使地能成为清洁可再生能源的一种形式。
02
地源热泵是一种经济有效的节能技术。
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季高于环境空气温度,夏季低于环境空气温度。它是一种很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统高40%,因此需要节约40%左右的能源和运行成本。此外,地能温度恒定,使热泵机组运行更加可靠稳定,保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵平均可节省用户30~40%的采暖制冷空调运行成本。
03
地源热泵环境效益显著。
与空气源热泵相比,地源热泵的污染物排放相当于减少40%以上,与电加热相比,相当于减少70%以上。如果结合其他节能措施,节能减排将更加明显。虽然也使用制冷剂,但与传统空调装置相比,充灌量减少了25%;它是一个自含系统,即该装置可以在工厂车间提前组装和密封。因此,制冷剂泄漏的概率大大降低。该装置的运行无污染。可建在无燃烧、无排烟、无废弃物、无燃料废弃物堆放场所,无需远程输送热量。
04
一机多用地源热泵。
应用范围广的地源热泵系统可供暖、空调、生活热水、一机多用,一套系统可更换原锅炉和空调两套设备或系统;可用于酒店、购物中心、办公楼、学校等建筑,更适合别墅采暖、空调。
05
地源热泵空调系统维护成本低。
在相同的条件下,使用地源热泵系统的建筑物可以降低维护成本。地源热泵非常耐用,其机械运动部件非常少,所有部件要么埋在地下,要么安装在室内,避免室外恶劣气候,地下部分可保证50年,地上部分可保证30年,所以地源热泵免维护空调,节省维护成本,使用户投资约3年。此外,机组使用寿命长,超过15年;机组紧凑,节省空间;自动控制高,无人值守。
地源热泵原理及优缺点插图