節(jié)能環(huán)保的你,一定想知道的地源熱泵知識
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2022-01-16 01:15:33
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原標題:節(jié)能環(huán)保的你,一定想知道的地源熱泵知識
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,公共建筑和住宅的供暖和空調(diào)已經(jīng)成為普遍的要求。作為中國傳統(tǒng)供熱的燃、煤、鍋爐不僅能源利用率低,還會給大氣造成嚴重的污染,并且燃油、燃氣、鍋爐的運行費用很高。"地源熱泵系統(tǒng)"就成為一種在技術(shù)實施和經(jīng)濟上都具有較大優(yōu)勢的系統(tǒng)解決供暖裝置和空調(diào)系統(tǒng)的完美替代品。
1904年,第一臺地源熱泵在意大利誕生;1912年,瑞典人申請專利。
1998年,美國能源部頒布法規(guī),要求在全國聯(lián)邦政府機構(gòu)的建筑中推廣應用“地埋管土壤換熱器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)”。為表支持,美國總統(tǒng)布什在他的得克薩斯州的別墅中也安裝了這種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
現(xiàn)中北歐的瑞士、瑞典、奧地利、丹麥等國家,地源熱泵(土壤換熱器)技術(shù)利用處于領(lǐng)先地位,地埋管土壤換熱器熱泵得到廣泛的應用。
20世紀80年代引入中國。90年代被廣泛應用。
隨著我國“節(jié)能減排、綠色發(fā)展理念”深入人心,中國政府也將之提升到前所未有的高度,地熱能及其它新能源利用正面臨歷史性的發(fā)展機遇。
2016年,“地熱能”的應用和發(fā)展正式寫入十三五規(guī)劃中,這讓廣大地熱能及地源熱泵從業(yè)人員倍受鼓舞,也給行業(yè)發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。
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什么是地源熱泵
地源熱泵(也稱“地熱泵”),字面理解“地源”就是從地下獲取能源,而獲取能源的媒介則是“熱泵”機組。
地源熱泵,是一種利用淺層和深層的大地能量,包括土壤、地下水和地表水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源,再由熱泵機組向建筑物供冷、供熱的系統(tǒng),是一種“利用可再生能源”的新型空調(diào)系統(tǒng)。
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地源熱泵系統(tǒng)的工作原理
冬季,熱泵機組從地下(淺層水體或巖土體)中吸收熱量,向建筑物供暖;
夏季,熱泵機組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中,實現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。
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地源熱泵系統(tǒng)的分類
根據(jù)“地熱交換”形式的不同,地源熱泵系統(tǒng)分為:“土壤源熱泵系統(tǒng)”、“井水源熱泵系統(tǒng)”和“地表水熱泵系統(tǒng)”三類。
3.1 土壤源熱泵系統(tǒng)
由于地下土壤溫度常年恒定,在地源熱泵系統(tǒng)中,大地起到了蓄能器的作用,進一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率。這種借助地埋管換熱器完成和土壤源的冷熱交換的熱泵系統(tǒng),可以稱之為“土壤源熱泵”,這也是“朗綠+三恒系統(tǒng)”高配版主推產(chǎn)品之一。
冬季,“熱泵機組”把大地中的熱量升溫后對建筑供熱,并向大地中注入冷源,蓄存冷量;夏季,“熱泵機組”把建筑物中的熱量傳輸給大地,對建筑物降溫,并在大地中蓄存熱量。
3.2 地下水熱泵系統(tǒng)
通過建造抽水井群,將地下水抽出,通過二次換熱或直接送至“水源熱泵機組”,經(jīng)過提取熱量或釋放熱量后,再由回灌井群灌回地下。
3.3地表水熱泵系統(tǒng)
通過直接抽取或者間接換熱的方式,利用包括江、河、湖、海等作為熱泵的冷熱源。
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地源熱泵系統(tǒng)「六大特點」
4.1 可再生能源利用
地源熱泵系統(tǒng)利用地球表面淺層地熱資源(簡稱地能)(通常深度
4.2 經(jīng)濟高效,運行穩(wěn)定
地能溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵冷、熱源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%。
另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定、也保證了系統(tǒng)高效性和經(jīng)濟性。據(jù)美國環(huán)保署(ERA)估計,設(shè)計安裝良好的地源熱泵,平均可為用戶節(jié)約30%~40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用。
4.3 環(huán)境效益顯著
與空氣源熱泵相比,地源熱泵的污染物排放可減少40%以上;與電供暖相比,可減少70%以上;如果結(jié)合其他節(jié)能措施,節(jié)能減少會更明顯噢!
與其他空調(diào)方式相比,可極大地減少CO2的排放。地源熱泵系統(tǒng)的運行無污染(無燃燒,無排煙,無廢棄物),因此不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠距離輸送熱量。
4.4 舒適程度高
地源熱泵系統(tǒng)的供冷、供熱更為平穩(wěn),降低了停、開機的頻率和空氣過熱及過冷的峰值。這種系統(tǒng)更容易適應供冷,供熱負荷的分區(qū)。
4.5 一機多用,應用范圍廣
地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷,還可供生活熱水。一機多用,可廣泛應用于賓館、商場、辦公樓、學校等公共建筑,更適合別墅/住宅的供暖和空調(diào)。
4.6 自控,壽命長,維護費低
地源熱泵機組由于工況穩(wěn)定,可以設(shè)計為簡單系數(shù),部件較少、機組運行簡單可靠,維護費用低;機組使用壽命長,均在20年以上;機組緊湊、節(jié)省空間;自動控制程度高,可無人值守。
優(yōu)勢
地源熱泵系統(tǒng)VS其他空調(diào)系統(tǒng)
穩(wěn)定—系統(tǒng)運行穩(wěn)定,不受室外氣候條件的影響。
舒適—室溫分布更合理,溫差小,舒適感好。
節(jié)能—比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能20%-40%。
環(huán)保—無室外機,無任何污染和排放物。
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