地源熱泵系統(tǒng)的界定以及地源熱泵系統(tǒng)的特性主要有哪些?
一
界定
地源熱泵系統(tǒng)(Ground-sourceheatpumpsystem)就是指由水源熱泵機(jī)組.地?zé)崮茉磻?yīng)用系統(tǒng).工程建筑內(nèi)系統(tǒng)軟件構(gòu)成的供暖空調(diào)機(jī)組,以巖土工程體.地表水或地面水為超低溫?zé)嵩?br />
使我們先了解一下熱泵機(jī)組。熱泵(制冷機(jī)組):它是一種根據(jù)運(yùn)行將熱能從超低溫物質(zhì)流入高溫物質(zhì)的設(shè)備。熱泵機(jī)組應(yīng)用的超低溫?zé)嵩ǔJ亲匀画h(huán)境(空氣、地面水和路面)或各種各樣設(shè)備溫度,熱泵機(jī)組消化吸收的發(fā)熱量屬于可再生資源。熱泵機(jī)組是一種運(yùn)用可再生資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境的綠色發(fā)展技術(shù)性。應(yīng)用路面(土壤層、地質(zhì)構(gòu)造、地表水)做為熱原的熱泵機(jī)組,可稱之為地源熱泵系統(tǒng)。
二
特性
1.環(huán)保節(jié)能高效率。
在功能損耗同樣的情形下,夏天制冷或冬天供暖各自提升,能效等級(jí)EER:3.9-6,即夏天資金投入1KW電磁能可得到3.9-6KW熱量,特性常數(shù)COP=2.65-5,即冬天資金投入1KW電磁能,可得到3.0-5KW上下的熱量;并且穿管熱交換器不用化霜,減少了化霜耗能。
2.特性平穩(wěn)。
地底溫度平穩(wěn):地底氣溫基本上平穩(wěn)在16-22度中間,不會(huì)受到戶外環(huán)境質(zhì)量溫度改變的危害,主體制熱冷平穩(wěn),空氣能熱水器越必須中央空調(diào)越差。
3.回報(bào)率高。
做為工程建筑空調(diào)機(jī)組,地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)作成本費(fèi)可以大幅度降低。選用地源熱泵系統(tǒng)加溫或致冷時(shí),依據(jù)差異地域、氣侯、資源、自然環(huán)境、運(yùn)作成本費(fèi)相比傳統(tǒng)式地源熱泵空調(diào)減少25%-50%;可加溫。中央空調(diào),也可在春、夏、秋天應(yīng)用余熱回收完全免費(fèi)日常生活開水三合一;一套系統(tǒng)軟件可拆換2套原加熱爐加中央空調(diào)設(shè)備或系統(tǒng)軟件,降低機(jī)器設(shè)備初期項(xiàng)目投資;地源熱泵系統(tǒng)原始項(xiàng)目投資增加量回本時(shí)間約2.5-8年。
4.可再生資源運(yùn)用技術(shù)性。
地表土壤層和水質(zhì)搜集了47%的太陽(yáng)輻射源動(dòng)能,是人們每一年應(yīng)用動(dòng)能的500倍以上。地表土壤層和水質(zhì)當(dāng)然維持動(dòng)能接納和收斂的相對(duì)性均衡。太陽(yáng)能二次運(yùn)用合乎可持續(xù)發(fā)展觀發(fā)展趨勢(shì),不會(huì)受到地區(qū)和網(wǎng)絡(luò)資源的限定。
5.環(huán)境保護(hù)
與東莞對(duì)比,污染物質(zhì)排放量降低了40%以上,與電熱對(duì)比降低了70%。它是一種真正意義上的移動(dòng)環(huán)??照{(diào),沒有點(diǎn)燃、排煙系統(tǒng)、廢棄物和遠(yuǎn)程控制運(yùn)輸發(fā)熱量。夏天不容易將氣體放熱反應(yīng)到房屋建筑周邊,這也是環(huán)境質(zhì)量溫度的上升,冬天不容易從房屋建筑周邊消化吸收氣體,以減少環(huán)境質(zhì)量溫度。發(fā)電機(jī)組埋地?zé)峤粨Q器可安排在花苑、草地和房屋建筑周邊的地底,不占總建筑面積。
6.安全性.使用壽命長(zhǎng)。
地源熱泵系統(tǒng)十分經(jīng)久耐用,分子熱運(yùn)動(dòng)構(gòu)件(服務(wù)器為加工廠總體安裝)很少,全部構(gòu)件埋在地底或組裝在房間內(nèi),防止戶外極端氣侯,系統(tǒng)軟件選用封閉式循環(huán)系統(tǒng)降低浸蝕。環(huán)境污染和積垢,增加機(jī)器設(shè)備使用期限,服務(wù)器維護(hù)低成本;地底一部分(PE管)可確保50年(免維護(hù)保養(yǎng)),關(guān)鍵維護(hù)保養(yǎng)離心水泵和房間內(nèi)排水管道和房間內(nèi)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)易,節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)成本費(fèi);地源熱泵系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組正常的使用壽命為25年。
7.運(yùn)用覆蓋面廣。
普遍應(yīng)用:可用以酒店餐廳、大型商場(chǎng)、寫字樓、院校等必須中央空調(diào)的工程建筑.改造.改擴(kuò)建,更適工程項(xiàng)目,更合適獨(dú)棟別墅住房采暖.中央空調(diào);
缺
點(diǎn)
①假如錯(cuò)誤操作,很有可能會(huì)對(duì)地表水導(dǎo)致重度污染。
②假如地表水很多獲取后無(wú)法立即地?zé)峋苡锌赡軙?huì)導(dǎo)致地面塌陷,導(dǎo)致路面房屋建筑毀壞。
③不適感用以建筑間距大、地質(zhì)環(huán)境前提差的地域(如地底巖石層厚硬)
三
運(yùn)用與發(fā)展趨勢(shì)
地源熱泵系統(tǒng)的定義最初產(chǎn)生在1912年瑞士的專屬參考文獻(xiàn)中。
20個(gè)世紀(jì)30時(shí)代,敞開式地表水熱泵機(jī)組系統(tǒng)軟件取得成功運(yùn)用。
20世際50時(shí)代,歐洲和美國(guó)刮起了科學(xué)研究地源熱泵系統(tǒng)的第一個(gè)高峰。愛迪生電子學(xué)院最開始科學(xué)研究閉環(huán)控制熱泵機(jī)組系統(tǒng)軟件,印度安納波利斯是第一個(gè)安裝閉環(huán)控制地源熱泵系統(tǒng)的人。
直到20時(shí)代70年代,全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)才導(dǎo)致大家對(duì)環(huán)保節(jié)能、高效率電力能源和地源熱泵系統(tǒng)的關(guān)心。這時(shí),瑞典科學(xué)研究工作人員逐漸將塑料軟管運(yùn)用于閉環(huán)控制地源熱泵系統(tǒng),地源熱泵系統(tǒng)的宣傳和運(yùn)用快速進(jìn)行。
通過(guò)近50年的發(fā)展趨勢(shì),地源熱泵技術(shù)在北美和歐洲已經(jīng)十分完善,是一種普遍采用的熱泵空調(diào)系統(tǒng)軟件。針對(duì)地源熱泵系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組。地暖熱交換器,系統(tǒng)開發(fā)和安裝有一套完善的規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算方式和施工技術(shù)。
到2019年底,美國(guó)在家中、院校和商業(yè)空間中運(yùn)用了3萬(wàn)多個(gè)系統(tǒng)軟件。除此之外,據(jù)地源熱泵系統(tǒng)研究會(huì)統(tǒng)計(jì)分析,美國(guó)600余所院校配置了地域熱泵原理。
04
原理
做為一種天氣現(xiàn)象,如同水從高到低一樣,發(fā)熱量老是從高溫流入超低溫。知名的熱學(xué)第二基本定律精確地表明:發(fā)熱量不可以自行地從超低溫傳送到高溫。但我們可以造就設(shè)備,如同從低到高應(yīng)用離心水泵一樣,應(yīng)用熱泵機(jī)組可以從超低溫消化吸收發(fā)熱量到高溫。因而,地源熱泵系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一種熱液壓提升機(jī),它自身耗費(fèi)一部分動(dòng)能,發(fā)掘自然環(huán)境物質(zhì)中存放的動(dòng)能,提升溫度水準(zhǔn),全部熱泵機(jī)組設(shè)備耗費(fèi)的輸出功率僅為發(fā)熱量的三分之一或更低,這也是地源熱泵系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能的基本原理。
冬天,水源熱泵機(jī)組從地源(淺水區(qū)體或巖土工程體)中吸取發(fā)熱量,采暖房屋建筑;
夏天,水源熱泵機(jī)組從房間內(nèi)消化吸收發(fā)熱量,遷移到地源,完成工程建筑空調(diào)不制冷。
冬天地源熱泵工作原理。
冬天熱泵機(jī)組冷媒正流動(dòng)性,制冷壓縮機(jī)排出的超高壓高溫汽體進(jìn)到冷卻器,將發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為超高壓高溫液態(tài),隨后根據(jù)熱空調(diào)膨脹閥節(jié)流閥降血壓轉(zhuǎn)換為超低溫低電壓液態(tài)進(jìn)到冷凝器,從地底循環(huán)系統(tǒng)液態(tài)消化吸收超低溫?zé)岷笙嘧兂沙蜏氐碗妷猴柡退M(jìn)到制冷壓縮機(jī)進(jìn)氣端,根據(jù)空調(diào)壓縮機(jī)縮小排出超高壓高溫汽體進(jìn)行循環(huán)系統(tǒng)。這類循環(huán)系統(tǒng)將地底超低溫?zé)崃拷鉀Q到分集水器,持續(xù)向客戶給予45℃-50℃的開水。
夏天地源熱泵工作原理。
夏天熱泵機(jī)組冷媒倒流,客戶傳熱冷卻器從分集水器超低溫水(7℃-12℃)獲取熱量,地底循環(huán)系統(tǒng)冷凝器到地底循環(huán)系統(tǒng)發(fā)熱量,循環(huán)系統(tǒng)發(fā)熱量到地底超低溫區(qū),循環(huán)系統(tǒng)持續(xù)向客戶出示7℃-12℃涼水。
五
歸類
根據(jù)地?zé)峤粨Q器體系的不一樣方式,地源熱泵系統(tǒng)分成穿管地源熱泵系統(tǒng)。地表水地源熱泵系統(tǒng)和地面水地源熱泵系統(tǒng)。
1.穿管地源熱泵系統(tǒng)。
穿管地源熱泵系統(tǒng)是運(yùn)用地底巖土工程中卡路里的有線數(shù)字電視循環(huán)系統(tǒng)的地源熱泵系統(tǒng)。它利用循環(huán)系統(tǒng)液(水或汽車防凍液)在密閉的地底埋管內(nèi)流動(dòng)性,完成操作系統(tǒng)與地球中間的熱傳導(dǎo)。
豎直配備路面藕合熱泵機(jī)組系統(tǒng)軟件。
路面藕合熱泵機(jī)組體系的水準(zhǔn)配備。
2.地表水地源熱泵系統(tǒng)。
地底地源熱泵系統(tǒng)軟件的熱原是以井或礦坑中提煉的地表水。傳熱后的地表水可以排進(jìn)地面水系統(tǒng)軟件,但針對(duì)比較大的運(yùn)用新項(xiàng)目,地表水通常必須根據(jù)流回井回流到以前的地表水層。水體好的地表水可直接進(jìn)入熱泵機(jī)組傳熱,隨后將河水流回到地底,稱之為開放式系統(tǒng)。
地表水熱泵機(jī)組系統(tǒng)軟件。
3.地面水地源熱泵系統(tǒng)。
地面水熱泵機(jī)組體系的熱原是水塘、湖水或江河中的地面水。這種當(dāng)然水做為熱泵機(jī)組的超低溫?zé)嵩且环N非常值得考量的中央空調(diào)熱泵機(jī)組種類。
地面水熱泵機(jī)組系統(tǒng)軟件。