地源熱泵的原理是 ?
地源熱泵工作原理 地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式,它是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源,冬季把地能中的熱量“取”出來,供給室內(nèi)采暖,此時地能為“熱源”;夏季把室內(nèi)熱量取出來,釋放到地下水、土壤或地表水中,此時地能為“冷源”. 地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分:室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng).其中水源熱泵機主要有兩種形式:水—水式或水—空氣式.三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水,與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣. 可以制冷
地源熱泵原理?
地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù),是熱泵的一種,熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備.地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方.通常熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),一個年度形成一個冷熱循環(huán).
地源熱泵的由來
地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來,漢語的內(nèi)涵則十分廣泛,應(yīng)包括所有地下資源的含義。但在空調(diào)業(yè)內(nèi),目前僅指地殼表層(小于400米)范圍內(nèi)的低溫?zé)豳Y源,它的熱源主要來自太陽能,極少能量來自地球內(nèi)部的地?zé)崮堋?/p>
”地源熱泵”的概念,最早于1912年由瑞士的專家提出,而該技術(shù)的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當(dāng)時社會各界的廣泛注意,無論是在技術(shù)、理論上都沒有太大的發(fā)展。
20世紀(jì)50年代,歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當(dāng)時的能源價格低,這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機,它才開始受到重視,許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區(qū),但是它也曾因為熱泵專家不懂安裝技術(shù),安裝工人又不懂熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著科技的進步,關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴(yán)格,地源熱泵的發(fā)展迎來了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)。政府采取了相應(yīng)的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀(jì)80年代后期,地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,更多的科學(xué)家致力于地下系統(tǒng)的研究,努力提高熱吸收和熱傳導(dǎo)效率,同時越來越重視環(huán)境的影響問題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術(shù)產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應(yīng)用情況來看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似,因此研究美國的地源熱泵應(yīng)用情況,對我國地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。
工作原理:
制冷模式:
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將由風(fēng)機盤管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)同時再通過冷凝器內(nèi)冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地水、地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中,通過風(fēng)機盤管,以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房間供冷。
湖北地大熱能 地?zé)峥辈椋責(zé)釕?yīng)用,溫泉開發(fā),節(jié)能減排,地質(zhì)旅游
地源熱泵的制熱原理是什么
地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量,通過水源熱泵機組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中,以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖。
地源熱泵技術(shù)包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造價最低,埋管方式最貴,但最好。
只要有足夠的場可地埋設(shè)管道(地下冷熱交換裝置)或政府允許抽取地下水的就應(yīng)該優(yōu)先考慮選擇地源熱泵中央空調(diào)。地源熱泵中央空調(diào)如此節(jié)能是因為地源熱泵技術(shù)借助了地下的能量,地下的能量還是來至于太陽能。(來源:地源熱泵) (wlzynncc)
地源熱泵技術(shù)的原理是什么呢
地源熱泵是一種在我國方興未艾的節(jié)能環(huán)保的暖通技術(shù),其中的"閉路循環(huán)熱泵"是通過循環(huán)液在閉路的地下埋管系統(tǒng)中流動,實現(xiàn)系統(tǒng)和大地之間的傳熱.這種熱泵系統(tǒng)保持了地下水熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點,同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質(zhì),是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù). 保利管道閉路循環(huán)熱泵系統(tǒng)中有一個由地下埋管組成的地?zé)釗Q熱器,其設(shè)置形式主要有水平埋管和垂直埋管兩種.水平埋管埋入地下1~2米深.垂直埋管是在地層中鉆直徑0.1-0.5米的鉆孔,在鉆孔中設(shè)置1組(2根)或者2組(4根)U型管并用灌井材料填實.鉆孔深度通常為40-200米.其中豎直埋管的地?zé)釗Q熱器可比水平埋管節(jié)省很多土地面積,更加適合中國地少人多的國情.
地源泵的工作原理是什么
地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng).地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移.
地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能原理是什么?
用我自己的理解描述一下:
水泵是將水從一個地方移到另外一處,中間消耗電能;熱泵是將熱量從一個地方運到另外一處,中間消耗電能;地源熱泵是將熱量從土壤運到室內(nèi)供暖或?qū)崃繌氖覂?nèi)運到土壤供冷,中間消耗電能。
地源熱泵是利用比土壤溫度高(或低)的循環(huán)水在埋設(shè)于大地中的管道里流動來向土壤排熱制冷(或吸熱采暖),返回的冷、熱水品質(zhì)較低,不能直接使用,通過壓縮機等設(shè)備降低到7-12度制冷或提升到40度以上采暖,中間消耗一定的電能。
節(jié)能的要點體現(xiàn)在:1、主要用電,不需直接燃煤、燃氣等直接能源,可循環(huán)再生,無廢棄污染物;2、能效比高,以制熱為例:直接用電取暖時,其用電量與產(chǎn)熱量低于1,家用空凋一般為2,地源熱泵系統(tǒng)為2–3.(機組一般為4以上)。
水地源熱泵系統(tǒng)原理
地源熱泵系統(tǒng)是從常溫土壤或地表水(地下水),冬季從地下提取熱量,夏季把建筑的熱量又存入地下,從而解決冬夏兩季采暖和空調(diào)的冷熱源。地源熱泵系統(tǒng)是一種先進的高效節(jié)能、無任何污染的采暖空調(diào)方式,在建筑用能領(lǐng)域,是作為環(huán)保和節(jié)能首推的新技術(shù)應(yīng)用項目。2003 年建設(shè)部將地源熱泵采暖空調(diào)技術(shù)列為建筑節(jié)能新技術(shù)成果大力推廣,應(yīng)用和推廣地源熱泵技術(shù),將對保護環(huán)境、提高環(huán)境質(zhì)量、進一步推動和落實藍天工程起到更好的積極效果。?地源熱泵采暖空調(diào)系統(tǒng)冬季通過土壤換熱器,從地下垂直埋管環(huán)路中吸收低品位熱能,再借助壓縮機系統(tǒng)將低品位的能量提升為高品位的能量,產(chǎn)生 45 -50 ℃ 的熱水,可以利用地板采暖、風(fēng)機盤管、等設(shè)施用于采暖,并且可以提供生活熱水。同樣在夏季,熱泵將制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝熱釋放到地下,制取7 ℃的冷水供應(yīng)室內(nèi)空調(diào)。 地源熱泵系統(tǒng)使用大自然中大量可重復(fù)利用的能源。為了產(chǎn)生 100% 的可利用的熱能,一般采暖鍋爐需要110%至120%的初級能源(燃油或燃氣)。并且這種資源是不可再生的,燃燒后還要造成環(huán)境的污染。地源熱泵系統(tǒng)正好相反,產(chǎn)生同樣所需的熱量,它僅需要1/4 的電能,其他3/4 的能量來自
地源熱泵熱水系統(tǒng)的原理與應(yīng)用
地源熱泵是利用水與地能(土壤)進行冷熱交換來作為熱泵的冷熱源,冬季把地能中的熱量“取”出來,供給室內(nèi)采暖,此時地能為“熱源”;夏季把室內(nèi)熱量取出來,釋放到土壤中,此時地能為“冷源”。
地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分:室外地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。
水源熱泵是一種利用地球表面或淺層水源(如地下水、河流和湖泊),或者是人工再生水源(工業(yè)廢水、地?zé)嵛菜龋┑募瓤晒嵊挚芍评涞母咝Ч?jié)能空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵技術(shù)利用熱泵機組實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移,將水體和地層蓄能分別在冬、夏季作為供暖的熱源和空調(diào)的冷源。在冬季,把水體和地層中的熱量”取”出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到水體和地層中去。
水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分:室外水源井換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。
什么是地源熱泵,地源熱泵對比傳統(tǒng)空調(diào)有哪些優(yōu)勢
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地源熱泵就是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移。通常地源熱泵消耗1KWh的能量,用戶可以得到4.4KWh以上的熱量或冷量。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三部分:室外地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。最簡單的理解地源熱泵的工作原理就是:夏季的時候,將地底下的冷量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)建筑內(nèi),冬季的時候,將熱量從地下土壤轉(zhuǎn)移到室內(nèi),如此循環(huán)實現(xiàn)夏季制冷和冬季采暖。
地源熱泵對比傳統(tǒng)空調(diào)優(yōu)勢
1.一機三用:地源熱泵可以擁有供暖、供冷和供生活熱水三種功能,實現(xiàn)一臺機器完成三臺傳統(tǒng)設(shè)備完成的功能。傳統(tǒng)空調(diào)只能實現(xiàn)單一的制冷或者制熱,無法提供生活熱水,同時在舒適度方面,地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)要舒適很多。
2.節(jié)能環(huán)保:傳統(tǒng)空調(diào)采用的制冷劑為氟利昂(R22),其主要成分對于空氣環(huán)境有一定的破壞性,同時因為傳統(tǒng)空調(diào)的制冷或制熱效率較低,在耗能方面十分嚴(yán)重。地源熱泵利用的是地球土壤地?zé)豳Y源為冷熱源,實現(xiàn)夏季和冬季的制冷和采暖,對于自然環(huán)境是沒有破壞的。地源熱泵屬于清潔可再生能源。
3.使用壽命長:傳統(tǒng)空調(diào)的使用壽命只有5-8年的時間,因為管路老化以及設(shè)備零部件的磨損,在接近使用年限的時候,空調(diào)的能耗會加劇,更加耗能。地源熱泵則十分耐用,由于部分零部件是安裝在室內(nèi),其運動部件較少,而地下?lián)Q熱器可以保證工作50年,這是與房屋建筑壽命同期的。
熱泵工作原理
地源熱泵技術(shù)包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造價最低,埋管方式最貴,但最好。 只要有足夠的場可地埋設(shè)管道(地下冷熱交換裝置)或政府允許抽取地下水的就應(yīng)該優(yōu)先考慮選擇地源熱泵中央空調(diào)。地源熱泵中央空調(diào)如此節(jié)能是應(yīng)為地源熱泵技術(shù)借助了地下的能量,地下的能量還是來至于太陽能,“我們的腳下就有石油”這句話說的太好了,也很形象。 地源熱泵技術(shù)的主要優(yōu)點: 1. 高效:一般空調(diào)對著空氣換熱稱為風(fēng)冷熱泵,缺點在于天氣炎熱或者寒冷最需要冷量或熱量時效率反而下降。地溫一年四季基本恒定在16℃左右,略高于該地區(qū)平均溫度1到2度,使得熱泵無論在制冷或制熱工況中均處于高效率點。 2. 節(jié)能省費用:冬季運行時,COP約為4.2,即投入1KW電能,可得到4KW的熱能,夏季運行時,COP可達5.3,投入1KW電能,可得到5KW的冷量,能源利用效率為電采暖方式的3-4倍;并且熱交換器不需要除霜,減少了結(jié)霜和除霜的用電能耗。 3. 環(huán)保:供熱時沒有燃燒過程,避免了排煙污染,供冷時省了冷卻塔,避免了噪音及霉菌污染。 4. 舒適:因為地源熱泵機組供冷暖時都是通過冷熱水經(jīng)風(fēng)機旁管(或地板管、墻埋管)交換完成的,所產(chǎn)生的冷氣和暖氣(或輻射熱)比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多,熱不易感冒。 5. 節(jié)省占地面積:省去了冷卻塔、鍋爐及與之配套的煤棚和渣場,節(jié)省了土地資源,產(chǎn)生附加經(jīng)濟效益,并改善了建筑物的外部形象。 6. 安全:無燃燒設(shè)備,從而不存在爆炸、失火和中毒的隱患。 7. 機組壽命長:熱泵主機一般放在室內(nèi)或室外密閉的箱體內(nèi),并且熱泵機組是長期在良好的低溫井水(16℃)下進行熱交換工作,可大大延長機組壽命,故障率低減少了維護量。 8. 一機多用:地源熱泵系統(tǒng)可供暖,空調(diào),還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。 9. 可再生:土壤有較好的蓄熱性能,冬季通過熱泵將大地淺層的低位熱能提高對建筑供暖,同時蓄存冷量,以備夏用;夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進行降溫,同時蓄存熱量,以備冬用,保證大地?zé)崃康钠胶狻?10.可分區(qū)控制:中央空調(diào)享受的檔次,又可達到單體空調(diào)局部控制的效果,不存在“大馬拉小車”。 市場上現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)存在如下一系列問題: 1. 存在熱島效應(yīng): 使得外界局部空間環(huán)境條件惡化。 2. 當(dāng)空氣溫度低于零度時,機組效率下降,并且當(dāng)環(huán)境溫度低于-5℃時,機組效率極低,甚至無法開機,需加輔助熱源(家用普通3P機僅電輔加熱就達2000W),輔助加熱時的能效比COP要小于1。 3. 冬季室外機組需要頻繁停機除霜,其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗的10.2%,如普通3P機就要增加300瓦電能浪費。武漢地區(qū)因為空氣濕度大,一般當(dāng)環(huán)境溫度5℃時外機就開始結(jié)霜。 4. 夏天當(dāng)空氣溫度高于35℃時,常規(guī)空調(diào)機組效率開始下降,空氣溫度越高,機組制冷效率越低,能耗增加。在空氣溫度為30℃時,常規(guī)空調(diào)機組能效比COP也僅有2.2左右。 5. 室外機或冷卻塔有噪音及霉菌污染。 6. 室外機(壓縮機等關(guān)鍵設(shè)備)長年暴露在露天,直接與空氣接觸,灰塵集在散熱器上,起到保溫作用,機組在高溫下運行,增加能耗的同時機組壽命大大減少。 7. 常規(guī)中央空調(diào)不能分區(qū)分部控制,即存在“大馬拉小車”問題。