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地源热泵技术
来源:ahhengye.cn 发表时间:2019-07-30

  

  一、地源热泵原理:

  地源热泵(土壤源)是以大地为热源对建筑进行“空调”的技术。地下土壤的温度一年四季基本上保持恒温。地源热泵技术简单地说就是把土壤中的热量从低位转移到高位,冬季通过热泵将大地中的低位热能提高到地表来对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用。

  地能从哪里来呢?主要是两个方面,一是外热,主要是太阳的辐射;二是内热,是岩石中放射性元素产生的热量,能量主要来自内热。地球中的能量除了以火山爆发,地热温泉等集中的方式凸显外,更多的是以热传导的方式散发的。

  二、地源热泵井的分类

  以钻凿水井为手段(取水井、回灌井分设或同井抽灌),以“地下水”为载体的热泵系统,称为开式地源热泵系统(水源热泵);钻凿换热孔,孔内埋设换热管(HDPE),通过换热液在管内与热泵机组之间的循环,直接换取地能的热泵系统,称为闭式地源热泵系统(土壤源热泵)。

  三、地源热泵的特点

  开式和闭式地源热泵系统利用的是“冬暖夏凉”的地温资源。

  1. 与空气源热泵比,空气源热泵冬季从低温的空气中取热,夏季还需将空调热释放到高温的室外环境中去,地源热泵的冬、夏季运行效率均较高,综合节能在50%以上。

  2. 在北方地区,地源热泵一套系统替代了传统的供暖锅炉和制冷系统,一机两用,夏季还可免费提供热水。与常规制冷系统比,没有冷却塔,避免了飘水损失,节约了宝贵的水资源,同时冷却水温低,制冷效率高,使得地源热泵系统比常规制冷系统节能25%左右。

地源热泵井

  3. 地源热泵的换热部分为地下工程,可分设于绿地、车场、道路等建筑物周边任何可利用的空间内,不占用宝贵的土地资源。

  4. 地源热泵系统的使用没有燃烧,没有废气的排放,安全保证度高,因而机房可灵活设置于建筑物内,无需专属空间。

  四、地源热泵的应用

  地源热泵可应用于建筑物的冬季采暖和夏季制冷。

  地源热泵可广泛应用于地热尾水利用、浅层地下水利用、土壤能利用等多种形式的热泵系统工程。

  地热供暖是集地热井的钻凿、地热水回灌、热能梯级利用、热泵对地热尾水进行热能回收等为一体的综合系统。热泵技术则是回收地热尾水热能的重要技术措施。采用热泵回收地热尾水热能,进一步降低尾水温度,扩大利用温差,就能增加采暖面积,扩大地热井的效能,降低热源建设费用。

  五、地源热泵的设计和施工原则

  科学是放之四海而皆准的真理,但技术是有条件的。任何一项技术都必须本国的实际情况出发。每个国家用热泵技术都是有背景,瑞典的水源热泵特别发达,因为它的国土都是被海水包围的,美国就主要是土壤源热泵。要坚持“以地下服务地上”,和“因地制宜”的宗旨,开展热泵工程的设计和施工。一个完美的热泵技术方案实施的前提是要对客户所在地区的地质结构有比较深入透彻的了解。

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