暖通工程師基礎(chǔ)知識(shí)：地源熱泵系統(tǒng)構(gòu)成與原理

　　地源熱泵系統(tǒng)構(gòu)成與原理

　　系統(tǒng)構(gòu)成：

　　地源熱泵(也稱地?zé)岜?是利用地下常溫土壤和地下水相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移與建筑物完成熱交換的一種技術(shù)。

　　地球是一個(gè)巨大的蓄熱體，一年四季其地表5m以下的土壤溫度十分穩(wěn)定，是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。地源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季從土壤或地下水中提取冷量，由熱泵原理通過空氣或水作為載熱劑降低溫度后送到建筑物中，而冬季，則從土壤或地下水中提取熱量，由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中，從而實(shí)現(xiàn)的熱交換過程。需要特別指出的是：地?zé)岜弥械睦錈嵩床皇侵傅叵碌臒崞驘崴侵敢话愕某赝寥?、地表水、地下水?/P>

　　1.2地耦管熱泵系統(tǒng)

　　以導(dǎo)熱好、抗腐蝕、強(qiáng)度高且可繞曲的材料制成管路，內(nèi)有導(dǎo)熱流體(水或防凍劑)同土壤直接換熱后，進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的熱交換器與其換熱。當(dāng)制冷供暖面積較小、周圍有較大空地時(shí)，采用水平敷設(shè)地鍋管路系統(tǒng)較合理，初投資較小;當(dāng)制冷供暖面積較大、周圍有一定空地時(shí)，可采用垂直敷設(shè)地鍋管路系統(tǒng)，但其初投資相對(duì)較大。

　　與傳統(tǒng)的中央空調(diào)比較

　　燃煤鍋爐對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，而燃油及電鍋爐采暖造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用皆較高，讓人難以承受，也不符合國家長期發(fā)展的能源政策，而地源熱泵空調(diào)技術(shù)是國家科技部重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目，也是國家節(jié)能設(shè)計(jì)手冊(cè)優(yōu)先選用的冷(熱)源方式。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，中國的地源熱泵市場(chǎng)日趨活躍。

　　通常消耗l kw的電能或獲取4kw的熱量或冷量，與鍋爐(電、燃料)和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%一98%的電能或70%一90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省l/3以上的能量;由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10℃一25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5―4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50%一60%。

　　地源熱泵系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對(duì)于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物，地源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時(shí)滿足供熱和供冷的要求，減少了設(shè)備的初投資。

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