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      地源熱泵空調系統工作原理與分類

      一、地源熱泵工作原理

       

      地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式,它是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源,冬季把地能中的熱量“取”出來,供給室內采暖,此時地能為“熱源”;夏季把室內熱量取出來,釋放到地下水、土壤或地表水中,此時地能為“冷源”。 www.ehvacr.com

      地源熱泵供暖空調系統主要分三部分:室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統。其中水源熱泵機主要有兩種形式:水―水式或水―空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間換熱介質為水,與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。 版權為ehvacr.com

      地源熱泵同空氣源熱泵相比,有許多優點: 暖通空調zaixian

      (1) 全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高,夏季比空氣溫度低,因此地源熱泵的制熱、制冷系數要高  于空氣源熱泵,一般可高于40%,因此可節能和節省費用40%左右。

       

      (2) 冬季運行不需要除霜,減少了結霜和除霜的損失。

       

      (3) 地源有較好的蓄能作用。 

       


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      二、地源分類

       

      地源按照室外換熱方式不同可分為三類:1.土壤埋盤管系統,2.地下水系統,3.地表水系統。

       

      根據循環水是否為密閉系統,地源又可分為閉環和開環系統。 

       

      閉環系統如埋盤管方式 (垂直埋管或 水平埋管),地表水安置換熱器方式。 開環系統如抽取地下水或地表水方式。此外,還有一種“直接膨脹式”,它不象上述系統那樣采用中間介質水來傳遞熱量,而是直接將熱泵的一個換熱器(蒸發器)埋入地下進行換熱。

       

       

       

      三、地源熱泵應用方式

       

      地源熱泵的應用方式從應用的建筑物對象可分為家用和商用兩大類,從輸送冷熱量方式可分為集中系統、分散系統和混合系統。

       

      1、家用系統

       

      用戶使用自己的熱泵、地源和水路或風管輸送系統進行冷熱供應,多用于小型住宅,別墅等戶式空調。

      2、集中系統

       

      熱泵布置在機房內,冷熱量集中通過風道或水路分配系統送到各房間。

       

      3、分散系統

       

      用戶單獨使用自己的熱泵機組調節空氣。一 般用于辦公樓、學校、商用建筑等,此系統可將用戶使用的冷熱量完全反應在用電上,便于計量,適用于目前的獨立熱計量要求。

       

      4、混合系統: 暖通百科

      將地源和冷卻塔或加熱鍋爐聯合使用作為冷熱源的系統,混合系統與分散系統非常類似,只是冷熱源系統增加了冷卻塔或鍋爐。 

       

      南方地區,冷負荷大,熱負荷低,夏季適合聯合使用地源和冷卻塔,冬季只使用地源。北方地區,熱負荷大,冷負荷低,冬季適合聯合使用地源和鍋爐,夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸,節省投資。分散系統或混合系統實質上是一種水環路熱泵空調系統形式。

       

      5、水環路熱泵空調系統

       

      水環路熱泵(Water-Loop Heat Pump,簡稱WLHP)空調系統,它由許多臺水源熱泵空調機(WSHP)組成。這些機組由一個閉式的循環水管路連在一起,該水管路既作空調工況下的冷源,又作供暖工況下熱泵熱源。水環路的冷熱源可以是地源,或鍋爐、冷卻塔聯合方式。

       

      夏季運行:全部或大多數機組為供冷,熱量水環路排至室外的冷源,如地源或冷卻塔。

       

      春季/秋季運行:對有內區與周邊區的建筑物,會出現內區需要供冷而周邊區需要供熱,內區的熱量就可被周邊區所利用,即內區空調的排熱與周邊區熱泵供熱所需熱量接近平衡時,室外的冷熱源可以停運。這種制冷供熱同時進行,能量在建筑物內部轉移,運行費用最少,節能效果明顯。

      冬季運行:全部或大多數機組為供熱,供熱源(地源或加熱源)把熱量補充到水環路。

       

      水環路熱泵空調系統除具有顯著節能特點外,還具有以下特點: 暖通空調zaixian

      1、節省占地:不設大的冷凍機房,沒有冷卻塔系統。 暖通空調在線

      2、能源費用單獨計量:由各部門、住戶或單位獨立承擔,能源費用計量簡單且公平,符合當前的能源費用獨立計量方法。

       

      3、調節靈活:每臺熱泵空調機在任何時間可以選擇供冷或供熱。

       

      4、靈活應用:能靈活充份地滿足建筑物各個區的需要,并隨時可以更改用途。

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