谈地源热泵及其在工程中的应用机理

《谈地源热泵及其在工程中的应用机理》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、谈地源热泵及其在工程中的应用机理摘要：随着社会日益发展，工业、农业、国防，军事等各行各业取得了突破性的进展，能源问题是发展中国家的一大难题，随着我国体制改革的深入，继住房和医疗改革之后，供热及空调行业改革已成为与百姓生活密切相关的又一件大事。节能、环保已经不是一个陌生的话题，供热及空调行业采用可再生能源是当务之急。《中华人民共和国可再生能源法》称可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。地源(水能、地热能)自然是供热及空调行业的可持续发展能源。关键词：热泵；地源热

2、泵；节能；环保地源热泵分为水源热泵和土壤源热泵，其最大的优点是高效、节能、环保。水源热泵是利用深井水或海洋、江湖水在冬季给室内间接提供热量；在夏季给室内间接提供冷量。其最大的优点是：可以减少空调系统在屋顶的使用面积，同时也减少了运行费用。土壤源热泵是广泛存在在浅层地层的再生能源，基本不受地域和气候的影响，其温度基本恒定、不大于28℃。有别于地层3千米～5千米以下传统深层地热能。工作原理基本同水源热泵。由于各大设计院设计工作者对热泵机组的理解不到位，在实际工程设计中不愿意大胆尝试设计地源热泵机组，

3、用户无法得到节能的实惠。为此首先谈一下热泵及热泵机组。热泵属于可再生能源利用技术，根据热力学第二定律：热泵是以电能作为动力，靠机械做功，将热量从低温物体转移到高温物体中的机械装置。也可以讲热泵是借鉴水泵一词而来。水泵将水从低处递至高处，而热泵将低温位热能转换成高温位热能提供利用。热泵在本质上和制冷机相同，只是运行工况不同。两者区别在于热泵有制冷和制热两大功能，而制冷机只有制冷功能。热泵分类：热泵以能源来源可分水源热泵、土壤源热泵、空气源热泵。水源热泵利用地下水、湖泊水、河水、工业废水为来源的热泵

4、：土壤源热泵是利用地层内钻孑L埋换热管，通过土壤埋管换热的热泵；空气源热泵是利用大气为室内提供冷热量。热泵以新型制冷剂分：R407C、R410A、R134a新型绿色制冷剂代替R22。这样可以防止破坏大气中的臭氧层，是环保的使者。热泵以压缩机结构分：适用于大容量的多机头活塞式压缩机热泵、离心式压缩机热泵、螺杆式压缩机热泵；适用于小容量的半封闭活塞式压缩机热泵、，全封闭蜗旋式压缩机热泵、直流变频压缩机热泵。热泵机组的组成，压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀(节流阀)或换向阀(只限于小容量的热泵)。为了便

5、于设计工作者为用户进行工程设计，选择合理方案。将不同能源来源的热泵(水源热泵、土壤源热泵、空气源热泵)比较如下：2008年3月总第153期陕西建筑热泵释放能源载体优点不足之处适用范围空气源热泵空气1、领先科技，高效节能。2、相对水源热泵和土壤源可以减少初投资。3、随时享用，全程智能运行。4、安全环保。5、适用范围广。1、空气源热泵机型较大，占地面积大。2、噪声较高。3、需要定期除霜。4、受室外环境制约。分体设计，装机位置不受限制，可安装在厨房、浴室、阳台、车库、地下室各处，适合高楼、别墅套房。水

6、源热泵水源：地下水，地表水，如江水、河水、湖水、水库水、海水等。1、属于可再生能源利用技术。2、便于计量和收费(电能在户内安装)。3、运行安全可靠(水体温度较恒定)。4、高效节能。5、灵活应用(可同时供冷和供热)。6、节约投资(不设冷冻机房，不设大的锅炉房和没有冷冻水系统)。7、环境效益显著(节能实际上也是减少了污染)。l、向地下回灌水比较困难。2、增加了初期的勘测、钻孔、及地下管路敷设等费用。适用于写字楼、宾馆客房、银行、商场、学校、别墅、公寓等建筑。水源充足的地区更适合采用水源热泵系统。土壤

7、源热泵浅层地层土壤1、节能、运行费用低。2、一机多用，节约设备用房。3、环保、零污染。4、利用再生能源，可持续发展。1、地下埋管较困难，水平埋地管换热器占地面积大(大约1.2m。埋地管／m2建筑面积)。2、增加了勘测及埋管的费用，初投资偏高。适用于写字楼、宾馆客房、银行、商场、学校、别墅、公寓等建筑。地域广阔的地区更适合采用地源热泵系统，例如：建筑周围的足球场，停车场，大型广场等。综上所述热泵机组的共同优势：节能、环保、经济、回收期短，当换热器初投资低时，投资回收期在0．5—3年，大多低于2年，

8、当换热器初投资较高时，投资回收期在2—3．5年。而其他传统形式的空调采暖系统回收期约在10年左右。结合实际工程和热泵机组的优点，应首选水源热泵，其次选择土壤源热泵，最后选择空气源热泵。下面我们来看看实际工程中热泵系统的应用机理，可以参考其原理图进行设计：1水源热泵以电能作为动力，驱动压缩机做功，三个独立水系统(能量采集系统、能量提升系统、能量释放系统)各自循环。制冷剂在冷凝器中冷却释放能量，使循环水升温。制冷剂在蒸发器中蒸发吸收能量，使循环水降温。通过切换阀组，使流经冷凝器和蒸发器的两循环水改变