地源热泵系统讲座

《地源热泵系统讲座》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地源热泵系统讲座序地源热泵系统的能量来源于地下能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。一、地源热泵系统原理1、地源热泵的定义地源热泵系统是一种机械式蒸气压缩/制冷循环的运行系统，该系统将热量排入地表层或从地表层吸收热量。地源热泵（GSHP）是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水、和地表水作为热源和冷源

2、的系统，即地下耦合热泵系统（ground-coupledheatpumpsystems,GCHPs），也叫地下热交换器地源热泵系统（groundheatexchanger）。包括了地下水热泵系统（groundwaterhearpumps,GWHPs），地表水热泵系统（surface-waterheatpumps,SWHPs）。地源热泵通常还被称为：地热热泵系统（geothermalheatpumps,GHPs），地能系统（earthenergysystems），地源系统（geound-sources

3、ystems,GS）等。1997年以后，由ASHRAE统一为标准术语—地源热泵（ground-sourceheatpump,GSHPs）。2、技术原理热泵技术是在高位能的拖动下，将热量从低位热源流向高位热源的技术。它可以把不能直接利用的低品位热能（如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等）转化为可利用的高位能，从而达到节约部分高位能（煤、石油、天然气、电能等）的目的。利用低位热能的热泵技术可以节约燃料、合理利用能源、减轻环境污染，作为一条节能与环保并重的途径。有研究表明，与区域锅炉房的能耗比较，相同容量

4、的热泵站的能耗：用河水（5～6.6℃5）作为低位热源时，年节煤率为12.68～14.08%；用海水（12～13.6℃）作为低位热源时，年节煤率为21.59～39.98%；用工业废水（18～20℃）作为低位热源时，年节煤率为39～39.98%。热泵的效率与建筑物室内和室外环境的温差有关，温差越小，热泵的效率越高。有研究表明，从热泵机组冬季运行中除霜的角度来看，空气源热泵的使用不但与室外温度有关，而且与室外大气的相对温度密切关系，这大大限制了它的使用范围。采用地源热泵系统，由于土壤的温度比室外空气温度更

5、接近室内的温度，若设计合理，地源热泵可以比空气源热泵具有更高效率和更好的可靠性。此外，因为相同体积流量水的热容是空气的3500倍，水与制冷剂的换热效果远好于空气与制冷剂的对流换热，因此地源热泵的换热盘管要比空气源热泵小得多，且地源热泵系统的构件较少，使其运行费用可以降低。二、地源热泵系统组成地源热泵中央空调系统一般由土壤热泵空调机组、室内末端设备和地下埋管换热器系统三部分组成。地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀（或毛细膨胀管）、

6、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过滤器、安全控制等所组成。机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置，是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内，再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内；在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷，尤如电冰箱那样，从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持

7、低温。5地源热泵机组采用标准构件，需要时各部件的修配和更换很方便。因为设计简单，并不需要高技术的操作工程人员的服务。唯一需要经常保养的是空气过滤网和凝结水盘的清洁。系统设计简单，灵活、安装快速。机组已在工厂组装好并自带温度控制装置，现场工作只是少量低压风管、电气连接装置不需要保温的水管的连接。管道可采用钢管、铜管或塑料管。维修方便快捷，机组结构坚固，寿命长久。热泵机组的功率系数（COP）可达到4以上，即1千瓦电输入，有4千瓦冷量输出的高效率。三、地源热泵与常规中央空调的比较项目地源热泵中央空调溴化锂

8、吸收式直燃机组水冷机组+燃油（气）热水锅炉水冷机组+电热锅炉家用空调占地面积机房占地面积小,可采用小机组灵活安装在各个房间,可不用专用机房。机房占用面积较大。需要冷冻房和锅炉房，占用面积较大。需要冷冻房和锅炉房，占用面积较大。安装在屋面或室外，安装烦琐，维修不便。设备寿命25年10—15年冷水机组20年冷水机组20年10年燃油锅炉10年电锅炉15年水资源消耗利用土壤和地下水的热量，不消耗水资源。夏季冷却水消耗量为循环量的1-2%，冬季供热的排污补水。夏季冷却水消耗量为