地源热泵—地埋管地源热泵系统
地源热泵—地埋管地源热泵系统
一、概述
以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
地源热泵是利用浅层地能(地球表面浅层水源和土壤源中吸收的太阳能和地热能),并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能的中央空调系统。
二、原理
地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,它又是一个巨大的动态能量平衡系统,通过地表的土壤导热和水体径流自然地保持能量提取与吸收的相对平衡,地源热泵就是通过水或者制冷剂与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换,作为地源热泵的冷热源。冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。
地源热泵制冷模式:
在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地表水、地下水或土壤里。通过风机盘管等设备,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。
地源热泵制热模式:
在供暖状态下,通过换向阀将冷媒流动方向换向,压缩机对冷媒做功。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收,以35℃以上热风的形式向室内供暖。
三、地源热泵组成
地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
室外地能换热系统:
1.水平式地源热泵
水平式地源热泵
通过水平埋置于地表面2~4米以下的闭合换热系统,它与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物,如别墅和小型单体楼。
2.垂直式地源热泵
垂直式地源热泵
通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M~400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物,周围有一定的空地,如别墅和写字楼等。
四、适用范围
目前地源热泵机组已广泛使用于商场、宾馆、医院、工厂、办公大楼居民小区等场合。
五、功能特点
1.一机多用,应用范围广,可供暖、制冷、还可提供生活热水,通过一套系统都可实现上述功能。
2.投资成本低:
一次投资只有传统制冷制热投资的1/2~2/3。对于同时有供热和供冷和生活热水要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。
3.环保效益显著:
供热时省去了燃煤、燃油、燃气等锅炉房系统;制冷时省去了冷却塔等冷却设备,没有霉菌感染。整体运行无粉尘、废渣、废气、污水、噪音等污染,是理想的绿色环保产品。
4.使用寿命长:
地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。要比普通空调高35年使用寿命。
5.高效节能,能效比可达到1:5。运行费用低:比普通空调可节约30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
6.全自动智能化控制管理,具有多重保护功能,配备RS485通讯口,可接受远程启动、停机信号。自动控制,维护成本低。(属无人值守或少人值守)
7.建站灵活,全套机组结构紧凑,占地面积小,节省土地资源,适用于各种建筑工程应用。
8.属国家大力推广的可再生能源应用工程,水源热泵的应用配套工程节能减排、绿色环保,是优于其它任何应用方式的城市市政配套项目,有机会享受投资总额30%的财政补贴。