针对地源热泵技术在暖通空调中的应用

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1、【节能环保技术】的属于高温地热资源；处于90～150℃之间的是中温地热资源；而低于90℃的是低温地热资源。高温地源热泵技术地热可用于发电，而低温地热则可用于暖通空调领域，地源热泵技术正是该领域地热利用的具体体现。在暖通空调中的应用1地源热泵技术（GSHP）的原理地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。地源热泵通过输入孟　华，龙惟定少量的高品位能源（如电能），即可（上海同济大学楼宇设备工程与管理系，上海，200092）实现低温热源向高温热源的热量转摘要：从地源热泵技术的原理和分类着手，详细介绍了各种地源热泵移。在冬季和夏季，分别将地

2、热能作在暖通空调中的应用情况，对其优缺点和需要解决的问题进行了分析为高温热源和低温热源，在冬季将比较，指出地源热泵是节能环保型暖通空调技术，大有发展前景。地热“取”出来用于采暖或热水供关键词：地源热泵；暖通空调应，在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。　　根据热泵空调装置中热源（吸0引言收热量的来源）和热汇（热分配形式）的不同，可将其暖通空调在为人们营造舒适环境的同时，也带来进行分类，见表1，同样的装置冬天可用于采暖，夏季可了许多问题，首先是能耗问题，据统计，在发达国家用于制冷。表中标有*的就是地源热泵（GSHP）。的商业建筑中，中央空调系统的能耗约占建筑总

3、能耗的50％以上，有些地区甚至达到70%，给能源和电力2地源热泵技术（GSHP）的分类及应用造成很大的压力。其次，是废气排放、温室效应和酸　　地源热泵最早源于1912年瑞士的一个专利，而其真雨等问题。因此，不断开发节能、环保型可持续发展正意义上的商业应用迄今也不过十多年，但是到2001年的暖通空调技术已非常迫切。止，美国已达到了每年安装40万台地源热泵，可降低温清洁无污染的地热则是一种可利用的、适宜的室气体排放100万吨，年节约能源折合4.2亿美元。我国新能源之一。源于灼热的地球内部的地热能通过向政府也在积极推广运用这项“绿色技术”，以减少煤耗、节上传递导致地

4、热异常的发生，再通过热储本身的热约一次能源和改善环境。力和围岩元素置换作用等，便形成了良好的地热资地源热泵可以直接提供生产生活热水和用于采暖，也源。根据温度的高低可对其进行分类：高于150℃可以与电节能热泵和直接加热设备锅炉等联合使用，对减表1　按热源热汇形式不同对热泵的分类少一次能源用量、环保和缓解用电峰谷差等都有好处。根据地源热泵所采用热源热汇的形式不同，可将其大热泵装置名称热源热汇致分为大地耦合式热泵（GCHP）、地下水热泵（GWHP）水—水热泵水热水采暖系统和地表水热泵（SWHP）。水—空气热泵水热空气采暖系统空气—水热泵外界空气热水采暖系统2.1大地

5、耦合热泵　　大地耦合热泵就是以地表浅层的土壤作为热源或热空气—空气热泵外界空气热空气采暖系统*地源—水热泵地热热水采暖系统汇，它与传统的空气热泵（ASHP）相比，具有很多优势：*地源—空气热泵地热热空气采暖系统（1）相对于地表的空气和水来说，一定深度地下土22月刊·2003.No.9JIENENGYUHUANBAO/JIENENGHUANBAOJISHU壤的温度全年波动较小，加上土壤对地表空气温度的波　　在间接式系统中，载冷剂或盐水溶液被用来在动具有延迟和衰减，因此在大多数情况下，比空气更适热源和蒸发器间传递热量，它与直接蒸发系统相比合作为热泵装置的热源和热汇

6、，且能保证系统以较高的具有一定优点：减少了制冷剂冲灌量，还增加了热泵效率运行。系统的灵活性，同时可使现场工程量降到最低并减免　（2）土壤作为热源和热汇，可以全部或部分的取代了制冷管路的安装；但其缺点在于：引入带有热交换传统空调系统中的冷却塔和锅炉，以减少对环境的“热器的额外流体环路，增加了初投资，也带来额外温污染”和空气污染。降。需要针对运行工况优化设计盐水回路，此外用于（3）与空气热泵相比，大地耦合热泵不存在除霜问载冷剂的流体性质也很重要。题，且回收土壤的热量不需要风机，可以使系统的噪声　　在直接蒸发系统中，将蒸发器盘管直接埋入地等级下降。下，可有效减少投资

7、，尤其适合家庭热泵系统，它的　（4）土壤本身是个巨大的蓄热蓄冷体，因此大地耦一种典型安装方法是：使用一根或两根并行的3/4″合热泵可以和太阳能集热装置结合起来，通过土壤的铜管，每根长90m，分为作为名义上两缸或三缸压蓄、放热获得更好的供热、制冷效果。当然，大地耦合缩机的地下盘管，这样从地下抽热比通常使用的间热泵也有一些缺点。接式系统高。　（5）土壤的传热性能欠佳，需要较大的传热面积，2.1.2水平式和垂直式大地耦合热泵导致占地面积较大。水平热交换管的地下盘管由聚乙烯硬塑料管制　（6）在地下埋设管道成本较高，运行中若产生故障成，并水平地敷设于土壤中。在这项技术中

8、，管子的也不易检修。敷设深度和塑料管侧