工廠地源熱泵設備原理

地源熱泵技術原理。
地源熱泵原理圖。
地源熱泵是一種高效、節能、環保的空調系統，利用地下淺層地熱資源進行加熱和制冷。地源熱泵可從低溫熱源輸入少量高端能源（電能）轉移到高溫熱源。
冬季制熱
在加熱狀態下，地源熱泵機組中的壓縮機作為制冷劑工作，制冷劑的流動方向通過四通閥改變。地下水循環吸收地下水或土壤中的熱量，通過制冷劑/水熱交換器中的制冷劑蒸發，將水循環中的熱量吸收到制冷劑中，然后通過制冷劑/空氣熱交換器中的制冷劑冷凝，通過空氣循環吸收制冷劑攜帶的熱量。在地下熱量不斷轉移到室內的過程中，室內熱量以強制對流、自然對流或輻射的形式加熱。
夏季制冷
在制冷狀態下，地源熱泵機組中的壓縮機作為制冷劑工作，使其進行蒸汽-液體轉換循環。室內空氣循環中攜帶的熱量通過制冷劑/空氣熱交換器中制冷劑的蒸發吸收到制冷劑中。在制冷劑循環的同時，制冷劑/水熱交換器中制冷劑的冷凝通過水循環吸收制冷劑攜帶的熱量，最后從水循環轉移到地下水或土壤中。當室內熱量不斷轉移到地下時，制冷劑-空氣熱交換器以13℃以下的冷空氣形式供冷。
簡單來說:
冬季，取出土壤中的熱量，提高溫度，供室內供暖；
夏季，取出室內熱量，釋放到土壤中，常年保證地下溫度的平衡。
冬季
夏季
地源熱泵的優點。
1
地源熱泵技術屬于可再生能源利用技術。
地源熱泵是一種采暖空調系統，利用地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源進行能量轉換。地表淺層地熱資源可稱為地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能和地熱能的低溫熱能。地表淺層是一種巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能，是人類年能量的500倍以上。它不受地域和資源的限制。它真的很廣泛，無處不在。這種幾乎無限的可再生能源儲存在地表淺層，也使地面能源成為清潔可再生能源的一種形式。
2
地源熱泵是一種經濟有效的節能技術。
地能或地表淺層地熱資源溫度全年相對穩定，冬季高于環境空氣溫度，夏季低于環境空氣溫度。這是一個很好的熱泵熱源和空調冷源。這種溫度特性使地源熱泵的運行效率高于傳統空調系統的40%，因此節能運行成本約為40%。此外，地能溫度恒定的特點使熱泵機組運行更加可靠穩定，保證了系統的高效性和經濟性。
據美國環保局EPA估計，設計安裝良好的地源熱泵平均可節省用戶30~40%的供熱制冷空調運行成本。
3
地源熱泵具有顯著的環境效益。
與空氣源熱泵相比，地源熱泵的污染物排放量減少了40%以上。與電加熱相比，相當于減少了70%以上。如果結合其他節能措施，節能減排將更加明顯。雖然也使用制冷劑，但填充量低于傳統空調裝置的25%；這是一個自包裝系統，車間組裝和密封。因此，制冷劑泄漏的可能性大大降低。該裝置的運行無污染?？山ㄔ诰用駞^，無燃燒、排煙、廢物、燃料廢物堆放場所，無遠程輸送熱量。
4
地源熱泵一機多用。
廣泛使用的地源熱泵系統可供熱、空調、生活熱水、多用途，系統可更換原鍋爐、空調、空調；可用于酒店、購物中心、辦公樓、學校等建筑，更適合別墅住宅供暖、空調。
5
地源熱泵空調系統維護成本低。
在同等條件下，使用地源熱泵系統的建筑物可以降低維護成本。地源熱泵非常耐用，機械運動部件很少。所有部件要么埋在地下，要么安裝在室內，以避免惡劣的室外氣候。地下部分可保證50年，地上部分可保證30年。因此，地源熱泵免維護空調，節省維護成本，用戶投資可在3年左右收回。
此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊，節省空間；自動控制程度高，無人值守。