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地源热泵的优缺点

地源热泵的优缺点

地源热泵系统是从室温土壤或地表水(地下水)中提取热量,夏季将建筑物的热量储存在地下,解决冬季和夏季供暖和空调的冷热源问题。夏季,房间内的热量通过机组转移到地下,冷却房间,储存热量供冬季使用。冬季,土壤中的热量通过热泵转移到房间,加热房间,储存冷量供夏季使用。土壤为夏季使用提供了良好的免费能量储存源,实现了能量的季节性转换。
冬季地源热泵工作原理:冬季热泵制冷剂正向流动,压缩机排放的高温高压R22气体进入冷凝器,将热量转化为高温高压液体,然后通过热膨胀阀进入蒸发器,从地下循环液吸收低温饱和蒸汽进入压缩机吸气端,压缩机压缩排放高温高压气体完成循环。这样,地下低温热能就可以处理到集水器,从而不断地为用户提供45℃-50℃的热水。
夏季地源热泵工作原理:夏季热泵制冷剂反向流动,用户热冷凝器从低温水(7-12℃)提取热能,地下循环液热蒸发器向地下循环液排放热量,循环液热量向地下低温区排放,连续向用户提供7-12℃冷水。
室外地能换热系统。地源热泵机组和室内采暖空调终端系统。地源热泵机主要有两种形式:水或水-空气。三个系统通过水或空气换热介质传热。地源热泵与地能之间的换热介质为水,建筑采暖空调终端的换热介质为水或空气。
地源热泵的特点。
1.可再生能源利用技术。
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。它不受区域和资源的限制。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是无限的,使地能成为清洁可再生能源的一种形式。
2.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。
3.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。
4.一机多用,应用范围广。
地源热泵系统可供暖。空调,也可供生活热水,一台机器多用途,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。学校和其他建筑,更适合别墅住宅的供暖。空调。此外,机组使用寿命长,超过15年;机组紧凑。节省空间;维护成本低;自动控制程度高,无人值守。当然,地源热泵并不完美,如不同地区的应用。不同的用户和国家能源政策。燃料价格;一次性投资和运营成本将因用户而异;地下水利用将受到当地地下水资源的限制。事实上,地源热泵不需要开采地下水,使用的地下水可以全部回收,不会污染水质。
5.与空气源热泵相比,地源热泵许多优点:
全年气温波动较小。冬季气温高于空气温度,夏季气温低于空气温度。因此,地源热泵的加热和制冷系数高于空气源热泵,一般可高于40%,节能节约成本约40%。
冬季运行不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失。
地源具有良好的蓄能效果。
地源热泵的缺点。
缺点一:场地限制。
地源热泵的热交换是在地下进行的。热量传输必须通过钻井进行。如果场地不够大,整个过程就不能完全完成。因此,如果没有足够的场地,就无法实现能量交换。因此,使用将受到场地的极大限制,一些小面积的房屋将无法实现地源热泵的加热和制冷。
缺点二:投资价格高。
地源热泵的一次性投资价格非常高。地源热泵经常出现在高档商品中。地源热泵中央空调的档次远高于普通中央空调。其节能效率可达40%以上,但投资价格恰恰相反。它比普通空调高40%以上。地源热泵的高投资部分实际上是一种高回报投资。当然,这是在你有能力使用中央空调的前提下。
缺点三:可能污染地下水。
这一缺点仅针对一些地源热泵,特别是使用地下水加热和制冷的地源热泵装置。由于地源热泵的特殊性,可能会造成地下水污染,如果回流不良,甚至会导致地基沉降。
缺点四:土壤热不平衡。
这一缺点是目前地源热泵最大的缺点和不足。由于我国土地面积大,不同地区气候差异大,地源热泵主要用于南方冷却,北方供暖,导致北方地下热量消耗过多,南方地下热量注入过多,热量失衡。常年会使土壤温度失衡,破坏生态。
缺点五:需要长期维护。
中央空调是一种长期运行的设备,因此每年的日常维护是必不可少的。例如,普通的家用壁挂式空调也需要定期清洁空调。否则,空调中的灰尘会积聚,导致细菌丛生。吹出的风含有高含量的细菌,对人体危害很大。
地源热泵中央空调不仅需要清洁室内终端。除尘,还需要在每年的制冷季节和加热季节开始前对系统进行整体维护,以确保系统在实际使用在正常工作条件下工作。
地源热泵的优缺点插图