环保节能地源热泵技术应用研究

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1、环境保护与循环经济34环保节能地源热泵技术应用研究仉安娜唐远明（辽宁省气象信息与技术保障中心，辽宁沈阳110016）摘要：阐述了地源热泵技术的工作原理、分类及其应用意义，分析了地源热泵的特点及经济效益，介绍了地源热泵的发展历史以及国内对地源热泵的研究现状，提出地源热泵在我国节能、环保、可持续发展中具有广阔的前景。关键词：地源热泵；节能；环保；可持续发展；研究Abstract：Basedontheanalysisofenergystructureandthesocialandenvironmentalsituation,theworking

2、principleandclassificationofground-sourceheatpumptechnologyarediscussedaswellasthesignificanceofapplication.Throughtheanalysisonpumpcharacteristics,economicbenefitsanalysis,thedevelopmenthistoryanddomesticresearchstatusofground-sourceheatpump,theboundlessprospectsareputfo

3、rwardforenergy-saving,environmentalprotectionandsustainabledevelopmentinChina.Keywords：ground-sourceheatpump;energysaving;environmentalprotection;sustainabledevelopment;research中图分类号：X773文献标识码：A文章编号：1674－1021（2008）12-0034-041引言大量能源，又有效地减少SO2，CO2及粉尘的排放。这项技术与传统空调系统相比，优势在于它实

4、现了节当今社会由于经济的快速发展和人口急剧增能与环保的统一。长，世界性的生态破坏、环境污染和资源匮乏已经达到自然生态环境所能承受的极限；能源、资源、环境2地源热泵系统工作环境及原理的制约，已成为阻碍各国未来经济发展的瓶颈。为缓2.1地源热泵的工作环境解巨大的能源与环境压力，近年来节能减排已成为距地下30~300m之间的地层是一个恒温带，其全社会发展的新主题。人们积极采取各种应对措施，温度源于地球表面太阳热辐射和地核热传导的综合［1］将可再生能源列入国家能源发展的优先领域，使作用，被人们称为综合平衡层又称地下浅层。温度一能源结构体系从以化石

5、燃料为主体的能源时代过渡年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环到可持续发展的能源时代。地源热泵技术的开发和境空气温度低。地源热泵系统就是利用这一恒温带应用，就是人们选择的应对措施之一。地源热泵技中的土壤、卵石、岩石中的地下含水层以及深层地表术是一种利用地下浅层地热资源，实现向建筑物提水作热泵的源与汇，向建筑物冬季供热、夏季供冷。供采暖、制冷和生活热水的高效节能环保型空调技2.2地源热泵的结构和工作原理［2］术。地源能是一种洁净的可再生能源，它具有热流2.2.1结构密度大、容易收集和输送、参数稳定（流量、温度）、使地源热泵系统主要由

6、室外地源换热系统、热泵用方便、不受地域限制等优点。热泵的理论基础源于机组和室内空调末端系统［3］3部分组成。热泵机组卡诺循环，与制冷机相同，按照逆循环工作，即通过为主动力部分，由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀输入少量的高品位能源（如电能），以地源能作为热阀等组成回路。其中压缩机是热泵系统的心脏，通过泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。在电能驱动压缩机，不断地压缩和输送循环工质从低冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给温低压处到高温高压处，且周而复始地进行循环；室内采暖，同时储存冷量，以备夏用；夏季通过热泵蒸发器是输出冷

7、量的设备，它的作用是使经节流阀对室内进行降温，同时把室内的热量释放到地下，进流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，行热量储存，以备冬用，大地在整个循环中起到了蓄达到制冷的目的；冷凝器是输出热量的设备，将从蒸热器的作用。地源热泵系统中70%能量是从大地中发器中吸收的热量及压缩机消耗功所转化的热量，获得的可再生能源。以其作为主要能源供给，既节约在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；膨胀收稿日期：2008－10－24；修订日期：2008-11-20。作者简介：仉安娜，女，1955年生，工程师，主要从事电力保障与研究工作。2935阀或

8、称节流阀对循环工质起到节流降压作用，并调器的放热端。热泵机组制冷时，压缩机将吸热端吸入节进入蒸发器的循环工质流量。的低温低压制冷剂气体经压缩后变成高温高压制冷2.2.2供热原理剂气体排入冷凝器