地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、關(guān)于地源熱泵的簡(jiǎn)要介紹近幾年國(guó)內(nèi)空調(diào)器出現(xiàn)一股地源熱泵的潮流，究竟什么叫地源熱泵，工作原理是什么，有哪些特點(diǎn)，這里做一簡(jiǎn)單介紹。一、什么叫熱泵？大家都知道，水泵有兩個(gè)功能，可把水從低處打到高處，從一個(gè)地方輸送到另外一地方。借用這個(gè)道理，我們將可把熱能從低位提升到高位，從一處搬運(yùn)到另一處的設(shè)備稱作熱泵。大家對(duì)水有低位和高位之分比較熟悉，但對(duì)熱能有低位和高位可能了解的不多，但的確是這樣。比如一噸15c的水降溫1C可以釋放1000大卡的熱能。一噸60c的水降溫1C,同樣釋放1000大卡的熱能。雖然熱量是相同的，但對(duì)于15c的熱能，我們一般無(wú)法直接利用，而60c的熱能可以直接用來(lái)供暖。我們稱前者為低位

2、熱能，后者為高位熱能。二、什么叫地源熱泵？以地下土壤為熱源，把地下土壤中的低位熱能提升為高位熱能，并且把地下熱能搬運(yùn)到室內(nèi)的一種設(shè)備，就叫地源熱泵。當(dāng)然也有把井水、江、河、湖、海水作為熱源的熱泵稱為水源熱泵，把空氣作為熱源的熱泵，成為空氣源熱泵。三、地源熱泵是怎樣提升和搬運(yùn)熱能的？先舉兩個(gè)例子：1、電冰箱插上電源，冰箱里變得冰涼，而冰箱兩側(cè)漸漸變得滾燙。我們說(shuō)，冰箱把里面的熱量搬到了外面，并把零下的低位熱能提升到五六十度的高位熱能。2、分體式空調(diào)，向屋里吹冷風(fēng)，往室外排熱風(fēng)。我們說(shuō)空調(diào)把室內(nèi)的熱量搬到了室外，把30多度的低位熱能，提升到五六十度的高位熱能?？照{(diào)和冰箱又是怎樣提升和搬運(yùn)熱能的呢？

3、液體蒸發(fā)成氣體需吸收大量的熱，氣體凝結(jié)成液體釋放大量的熱，空調(diào)和冰箱正是利用這一簡(jiǎn)單的原理?？照{(diào)和冰箱都有一個(gè)壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng)。里面裝有工作介質(zhì)，一般都用氟里昂通過(guò)壓縮機(jī)加壓后，氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入冷凝器，放出大量的熱量，凝結(jié)成液體，再經(jīng)節(jié)流器降壓進(jìn)入蒸發(fā)器，它在蒸發(fā)器里吸收大量的熱量，蒸發(fā)成氣體，如此循環(huán)。還有兩個(gè)循環(huán)必須同時(shí)進(jìn)行，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)的制冷、供暖：一是必須通過(guò)循環(huán)水進(jìn)入蒸發(fā)器里連續(xù)不斷的供熱，二是通過(guò)循環(huán)水進(jìn)入冷凝器里連續(xù)不斷的吸熱。換句話說(shuō)，就是夏天我們把地下水接到冷凝器，吸熱后送回地下，把空調(diào)系統(tǒng)水接到蒸發(fā)器，被吸熱降溫成7c左右的冷凍水，送入風(fēng)機(jī)盤(pán)管，使室內(nèi)降溫。冬天，我們把地下水接

4、到蒸發(fā)器，提供熱量，降溫后再送入地下。把空調(diào)系統(tǒng)水接入冷凝器，吸熱成為50c左右的熱水再送到風(fēng)機(jī)盤(pán)管，向室內(nèi)供暖?？窟@三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)：井水循環(huán)系統(tǒng)，壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，末端循環(huán)系統(tǒng)連續(xù)不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)，就把地下土壤中的熱量提升和搬運(yùn)到了室內(nèi)，或把室內(nèi)的熱量提升和搬運(yùn)到了地下。說(shuō)到這里，你可能還會(huì)有疑問(wèn)，能量是守恒的，想要讓15c的水提升到50C,這里所需能量是從哪來(lái)的呢？地球表層土壤像一個(gè)巨大的熱庫(kù)，吸收了太陽(yáng)對(duì)地球輻射能量的47%,這是個(gè)巨大的天文數(shù)字。相當(dāng)于全世界所消耗能量的600倍。我國(guó)南方地表層（地下三米）常年溫度一般在17-18C,北方11-12C,北京為14-15C。地表土壤中儲(chǔ)藏的熱能是無(wú)窮

5、無(wú)盡的。但是，14-15C溫度太低，不能直接利用。而地源熱泵就有提升和搬運(yùn)低位熱能的專長(zhǎng)，有了它，就可使地下沉睡億萬(wàn)年的熱能溫暖千家萬(wàn)戶，而且是完全免費(fèi)的，不要一分錢(qián)。提升熱能，就象負(fù)重爬山一樣，是很費(fèi)勁的，是要消耗能量的，所以要花一點(diǎn)運(yùn)費(fèi)。這里所消耗的能量就是電能，運(yùn)費(fèi)就是電費(fèi)。要花多少運(yùn)費(fèi)呢？按15c提升到50c來(lái)計(jì)算，若提升四份熱能，則需花一份電能的費(fèi)用。四、從土壤中提取和釋放熱量的幾種方式。1、打井：以地下水為載體，吸取和釋放熱量，一般需一口井抽水、一口井回灌，并且兩口井距離應(yīng)在50-100米，以使抽水溫度保持穩(wěn)定，使主機(jī)能高效穩(wěn)定工作。此種方法是目前地源熱泵系統(tǒng)中提取能量比較常用的方

6、式。2、埋管：地下埋管，以管中液體作為載體來(lái)提取和釋放熱量?？抗鼙谂c土壤接觸傳導(dǎo)來(lái)交換熱量，效率較低，占用場(chǎng)地較大，成本略高。適合于小型工程和場(chǎng)地較大而地下缺水的地區(qū)。3、江、河、湖、海直接抽、回水或在其中埋管，通過(guò)管壁與水進(jìn)行熱量交換。適合于水量大，冬天不結(jié)冰地區(qū)。4、工業(yè)廢水、中水、地?zé)嵛菜?。直接利用或在其中埋管，適用于有穩(wěn)定大水量的情況，可以廢熱利用。五、地源熱泵技術(shù)在國(guó)外發(fā)展情況。一九一二年，瑞士人ZOELLY首先提出利用土壤低位熱量熱泵技術(shù)的設(shè)想。直到上世紀(jì)七十年代，由于能源危機(jī)和環(huán)保呼聲日益高漲，地源熱泵技術(shù)首先在北歐興起，很快在整個(gè)歐洲、美洲，日本迅速發(fā)展。美國(guó)一九九九年統(tǒng)計(jì)已使

7、用低源熱泵四十萬(wàn)臺(tái)，而且以每年百分之十的速度不斷增長(zhǎng)。歐洲家用供熱裝置中，地源熱泵所占比例，丹麥為百分之二十七，奧地利為百分之三十八，瑞士為百分之九十六。日本由于能源短缺，政府采取有力政策扶持，地源熱泵已獲廣泛應(yīng)用。六、地源熱泵技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展情況。地源熱泵技術(shù)在我國(guó)發(fā)展較晚，直至一九九七年左右，才開(kāi)始有商業(yè)性應(yīng)用。原因主要是我國(guó)過(guò)去的能源政策，以燃煤為主。所以，只要蓋房就要豎大煙囪。近年來(lái)，政府對(duì)環(huán)保日益重視，尤其是大中城市，都要求改用清潔能源，改燃煤為燒氣，燒油，由于費(fèi)用太高，用戶紛紛尋求新的出路。這時(shí)，地源熱泵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并受到日益廣泛的重視，發(fā)展十分迅猛。北京從一九九年開(kāi)始，現(xiàn)有二百

8、多萬(wàn)平方米采用地源熱泵技術(shù)，還有一百多萬(wàn)平方米正準(zhǔn)備采用。地源熱泵已列為北京奧運(yùn)項(xiàng)目，作為科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)的重要內(nèi)容之一。七、地源熱泵的特點(diǎn)：1、一套設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)冬季供暖、夏季制冷，全年提供生活熱水的三種功能。2、節(jié)能。比電鍋爐、電熱膜節(jié)電百分之七十五，比分體式空調(diào)節(jié)電百分之三十至四十。3、省錢(qián)。一次性投資，比鍋爐加冷水機(jī)組節(jié)約百分之十到二十。運(yùn)行費(fèi)用，冬季比燃?xì)夤?jié)省百分之四十到五十，夏季比中央空調(diào)節(jié)省百分之二十左右。4、環(huán)保。無(wú)廢水、廢氣、廢渣排放，無(wú)煙塵排放。無(wú)噪聲，振動(dòng)低，不擾民。5、安全。無(wú)燃燒、無(wú)高壓、高溫，無(wú)火災(zāi)、爆炸等事故隱患。6、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，智能化自動(dòng)運(yùn)行，管理方便，可分

9、戶計(jì)量，省工、省時(shí)、省地。地源熱泵中央空調(diào)與其他冷熱源的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比項(xiàng)目冷熱源注冷熱源占地面積設(shè)備壽命水資源消耗量驅(qū)動(dòng)能源方式環(huán)境保護(hù)備注地源熱泵中央空調(diào)機(jī)房占地面積小，可設(shè)在地下室20年只利用地下水源的熱量，不消耗水資源電能能源利用系數(shù)3.8-5.5不污染地下水，無(wú)廢水、廢氣、廢渣排放。需要一定的水資源澳化鋰吸收式宜燃機(jī)組機(jī)房占用建筑面積，冷卻塔要占用屋頂回枳，儲(chǔ)油設(shè)備要占地，要求肩一定的安全跑離10年冷卻水損耗約占循環(huán)水量的2%燃油或燃?xì)饽茉蠢孟禂?shù)80%有燃燒污染，有水霉菌污染（冷卻塔）機(jī)房需設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置水冷機(jī)組+燃油（氣）熱水鍋爐需設(shè)冷凍站和鍋爐房，冷卻塔要占用屋頂回枳，儲(chǔ)油設(shè)施要

10、占地，要求有一定的安全距離冷水機(jī)組20年燃油鍋爐10年冷卻水損耗約占循環(huán)水量的2%夏季：電能利用系數(shù)為3.5-4.5冬季：燃油或燃?xì)?0%有燃燒污染，有水霉菌污染（冷卻塔）需要設(shè)置兩套機(jī)組和人員，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，鍋爐房需要設(shè)置自動(dòng)安全報(bào)警裝置水冷機(jī)組+電熱鍋爐需設(shè)冷凍站和鍋爐房，冷卻塔要占用屋頂囿枳，需要較大的電負(fù)荷冷水機(jī)組20年燃油鍋爐15年冷卻水損耗約占循環(huán)水量的2%夏季：電能利用系數(shù)為3.5-4.5冬季：電鍋爐90%夏季后水毒菌污染（冷卻塔）需要設(shè)置兩套機(jī)組和人員，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜不同方式供暖中央空調(diào)的機(jī)房投資及運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比（以一萬(wàn)平方米建筑物為例，冷負(fù)荷100W/平方米）：項(xiàng)目一_方式_地源熱泵中央空調(diào)澳化鋰吸收式宜燃機(jī)組水冷機(jī)組+燃油鍋爐水冷機(jī)組+燃?xì)忮仩t水冷機(jī)組+電熱鍋爐制冷主機(jī)（萬(wàn)元）80100757575鍋爐（萬(wàn)元）15