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北京地源热泵机组安装现场

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简介

地源热泵机组主要是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及电控等几大主要部件及附属部件组成地源热泵系统在制冷状态下,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。通过冷媒/

空气热交换器内冷

媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,

由循环水路将冷

媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、地源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器(风机盘管),以13℃以下的冷风的形式为房供冷地源热泵制热原理:

地源热泵系统在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,通过地源热泵机组系统内冷媒的蒸发,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冷媒/

空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以室内采暖空调末端系统向室内供暖。地源热泵制冷原理:       地源热泵系统在制冷状态下,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。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器(风机盘管),以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

地源热泵制热原理:     

地源热泵系统在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,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冷媒/地源热泵是从岩土体、地下水、地表水为低温热源,由地(水)源热泵机组,地热能采集系统,建筑物内系统组成的供热空调系统,根据地热能采集形式不同,

分成以下三类系统: 

(1)土壤源地源热泵系统    利用地下埋设的封闭循环管路通过介质(水或水加防冻液) 在管路中循环,与土壤或岩体进行热交换(分垂直和水平两种埋管形式)。 

在地下成孔,孔内埋设管道,通过介质(水或水加防冻剂)在管道中循环,在地下与土体或岩体进行热交换。所以也有人称其为土源热泵系统,或地埋管耦合交换热泵系统,系统示意图如下:地源热泵系统工作原理 

制冷工况 

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。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所需携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时,再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,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土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程 中,通过冷媒——空气热交换器,以13-7℃的冷风的形式为房间供冷。工艺流程如右图:制热工况在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过水路切换将水流动方向换向。由地下土壤换热器循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器的冷媒的蒸发,将水路循中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时,再通过冷媒/空气热交换器内的冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在 地下的热量

地源热泵优点  

1、属再生能源利用技术 

地源热泵是利用了地球土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类第年利用能量的500倍还多,而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

2、绿色环保 

没有燃烧过程,避免了排放任何烟尘及有害物质,社会效益显著。 自由运用地热资源,既解决了热污染问题,又进一步提高能效比。 没有冷却塔,减少冷却塔水污染,杜绝“军团病菌”对人体损害。 无室外机,不会产生令人不适的热岛效应。

3、高效节能 

地源热泵机组可利用的土壤温度冬季为16-18℃,土壤温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季土壤温度为18-25℃,土壤温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风

4、节水省地、灵活安全 

以土壤为源体,向其吸收或放出能量,即不消耗水资源,也不会对其造成污染。  常规的冷却塔每小时5%水量损耗,没有冷却塔飘水对环境的污染。 省去了锅炉房,冷却塔及附属的油罐、蓄热水箱等面积,节约机房空间。 真正做到“一机两用”。利用地下水热泵冬季向建筑物供暖,夏季向建筑物供冷,提高了设备的利用率。 

机组可灵活地安置在任何地方,节约空间,系统末端亦可作多种选择。 无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。 自动化程度高,无需专业人员操控。  地源热泵空调系统主机等设备 放置在专用的机房内,机组振动小,噪音小。对用户无干扰。

5、运行稳定可靠     

地下土壤的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵热源的空调冷源,机组的运行工况稳定,由于散热、取热均依靠深层土壤不受环境温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜除霜之虑了,克服了家用空调因外界气温的变化引起的多耗电,效果差等弊端。而常规的风冷热泵、家用空调器运行效果夏季随着室外温度的上升而下降,冬季随着室外温度的下降而下降。

6、环境效益显著 

地源热泵的使用电能,电能本身为一种清洁的能源,但在发电时,消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的地源热泵机组折电力消耗,与空气源热泵相比,相当于减少30%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上。

空气热地源热泵技术包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河 水方式等,抽取湖水或江河水方式造价最低,埋管方式最贵,但最好。    

只要有足够的场可地埋设管道(地下冷热交换装置)或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。地源热泵中央空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量,地下的能量还是来至于太阳能。地源热泵工作原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸地源热泵技术采用的制冷剂,可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。没有燃烧过程,避免了排放任何烟尘及有害物质,社会效益显著。  自由运用地热资源,既解决了热污染问题,又进一步提高能效比。 没有冷却塔,减少冷却塔水污染,杜绝“军团病菌”对人体损害。

7、自动运行  由于散热、取热均依靠深层土壤不受环境温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜除霜之虑了。 

不会产生冷量衰减,普通机组夏季极端高温时冷却塔散热不利,制冷效果下降,直燃机因真空度减少及结垢后会产生每年高达15%以上的能量衰减。 

地下埋管采用PE专用管,耐酸、碱、耐膨胀、不老化,采用热熔连接不需维护,寿命长达50年以上。

8、系统维护及寿命  系统维修量小,机组故障率极低,而常规的风冷热泵、家用空调器由于机组在室外风吹雨淋,机组故障率高  地下换热器寿命达50年以上,机组寿命25年。而一般的家用空调器寿命不到10 年。

地源热泵的利用是国土资源部大力推广的一种新型环保、节能技术,具有再生、清洁、安全、高效的特点。    

地源热泵系统的利用分地埋管地热源系统、地下水地热源系统和地表水地热源系统。

1.地埋管地热源系统,不受水源条件的制约,利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环.是最具有发展前景的一种形式。但对于该项技术的使用,受限制较多(需要当地土地资源部门对当地土地资源的评估、批准),而且其初步的投资较高。 

2.地表水地热源系统,即污水源热源系统。城市污水来源广泛,汇流面积大,污水原水流量具有小时变化规律明确、日流量相对稳定、随着城市规模的扩大而呈逐年递增的趋势。利用污水热泵空调系统不仅可以使污水资源化,更是改善我国供暖以煤为主的能源消费结构现状的有效途径。城市污水有三种形式:原生污水、二级再生水和中水。原生污水是指未经过任何物理手段处理的污水。运用原生污水源热泵空调系统相比于二级再生水和中水热泵空调系统的初投资及运行费用低。城市污水温度变化幅度较小,与环境温度相比,表现为冬暖夏凉,污水温度在冬季通常为13℃~17℃,在夏季为22℃~25℃与河水及空气相比较,城市污水在温度在冬季最高、夏季最低,全年波动最小。污水的温度在城市可以利用的热能中是最多的。而且在能量消费密度越高的城市中其蕴藏的热量也越大。虽然污水的热赋存量很大,却不适用于产生动力,仅适用于50℃一下的低温用户。由于城市污水具有比较稳定的流量和适宜的温度,污水源热泵系统能够高效稳定、安全可靠的运行,可使夏季室温保持在21℃~26℃,冬季可达18℃~24℃.城市污水热源泵,容易安装。一套设备可以实现夏季供冷、冬季供热,设备利用率高,总投资额为传统空调的60%。地下水热源系统(水源热泵)常常被人们赞誉为“绿色空调”。水源热泵就是以地下水作为冷热"源体",在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。 传统的暖通空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能,如冷却塔。而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。只应用一个硬件系统,通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成制冷与制热功能的转换。该向技术已在我市部分楼盘开始使用收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。    

地源热泵空调系统主要分为三个部分:室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式:水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气地源热泵工作原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源

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