沈阳地源热泵及其应用

日期:2021-08-18 | 人气:291

 沈阳地源热泵对于地源热泵及其应用1 地源热泵的概念和工作原理
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水、土壤和地表水)即可供热又可供冷的节能空调系统。利用逆卡诺循环,通过输入少量高品位的电能,实现低品位热能向高品位热能转移。热泵一般有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀四部分组成。

地源热泵的工作原理是:在夏季,热泵机组将建筑物中的热量取出,转移释放到地层中;在冬季,则从地层中提取热量,向建筑物供热。通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。
2 地源热泵的特点

我们知道在地球表面以下一定深度的地温全年相对恒定,地源热泵利用浅层地热作为冷热源,这样就排除了环境因素的影响,与其它供热供冷系统相比,具有以下显著特点。

2.1 利用的是可再生能源

地源热泵在夏季吸收建筑物散发的热量并在浅层地下保存起来,一部分热量在冬季供建筑物的采暖,另一部分热量则直接散发到空气中。就全年来说,建筑物利用浅层地热的热量或冷量大体是相等的。所以说,地源热泵利用的是可再生能源。

2.2 节能

由于地源热泵的热源温度全年一般为10~22℃,冬季供热时,水体温度比环境温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。夏季制冷时,水体温度比环境温度低,冷却效果提高,机组效率也提高。水源热泵的制冷制热系数可达4.0以上,与传统的空气源热泵相比,高出40%左右,其运行费用仅为普通空调的50%~60%,与电热锅炉和电热膜供热相比,节约70%左右的电能。

2.3 环保效益显著

水源热泵运行时,需要的仅仅是水源水的热量或冷量,水质不发生任何变化,也不产生任何污染,不耗水、排烟,不产生灰尘,仅仅消耗少量的电能。

从耗电方面来说,节能就是环保。使用水源热泵导致的污染物排放,比空气源热泵减少40%,比电锅炉减少70%。虽然地源热泵也使用制冷剂,但比常规空调减少25%的冲灌量。地源热泵在工厂内整装密封完好,不会像分体空调那样安装时易产生泄漏。

2.4 一机多用

一套地源热泵就可以实现供热、供冷和生活热水供应。即用一套设备可以代替原来的锅炉加空调两套系统,所以一次性投资仅是传统供热制冷的50%~70%。特别是在夏季供冷时,可以利用热泵产生的费热,免费为用户提供生活热水。所以,地源热泵特别适用同时有供热供冷和生活热水供应的建筑。

2.5 节省土地资源

水源热泵除主机和循环水泵外,没有其它安装设备。与锅炉房相比,省去了水处理间、风机间、烟囱、煤场和渣土场,节约了土地资源。

2.6 运行稳定可靠、使用寿命长

由于地源热泵的水体温度稳定,与空气源热泵相比,免除了结霜和除霜的影响。热泵的运转部件少,基本上不需要维修,运行稳定可靠,使用寿命可达20年左右。

2.7 自动化程度高

地源热泵一般是全电脑控制,可根据外部负荷的变化,调整压缩机的工作数量,并设有压缩机超温保护、断水保护等多种保护措施,可实现无人值守。

3 地源热泵供热系统的组成

地源热泵工程一般有地源水系统,热泵机房和末端风机盘管散热系统三部分组成。根据地源换热系统的形式又分为开式环路系统和闭式环路系统。

开式环路系统是将水从水井(包括湖泊和河流)中抽出,送入热交换机组进行热交换,提取热量或冷量后的水再回灌到水井中。开式环路系统用水一般只进行简单的水处理,会引起换热器表面结垢。开式系统是目前地源热泵应用的主要形式。

闭式环路系统又分为立埋式环路系统和平埋式环路系统。它是通过埋在地下的聚乙烯管环路与土壤进行热交换。通常适合安装在别墅等场地较大的建筑物。

4 地源热泵的限制条件

地源热泵被专家们称之为目前可用的对人类友好有效的供热供冷形式,近几年在研究和应用上得到了迅速发展,但由于受到以下客观条件的限制,这项技术的应用尚不普遍。

4.1 宣传认识不足

地源热泵技术虽然受到热暖专家的推崇,但是要获得在工程中的普遍应用,需要各领导特别是工程主管领导的认可。由于这项技术是近几年随着我国能源战略的调整才发展起来的,甚至部分热暖技术人员,也存在认识不足的现象。所以,要获得社会的认同还需要加大宣传力度。以上是沈阳地源热泵及其应用

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