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地源熱泵機組工作原理

地源熱泵原理基本

水源熱泵工作原理 

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位能源轉移到高位能源的機械裝置。地源和水源熱泵就是
分別從地表水、地下水和地下土壤中提取淺層地熱能對建築物供暖或者將建築物中的熱能釋放到
這些介質中,從而實現對建築物的製冷,通過利用自然界自身的特點實現對建築物和環境之間的
能量交換。工作原理見下圖:

  製冷模式:
地源熱泵工作原理圖 汽液轉化的循環。通過蒸發器內冷媒的蒸發將由風
機盤管循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循
環同時再通過冷凝器內冷媒的冷凝,由水路循環將
冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環轉移至地
水、地下水或土壤裏。在室內熱量不斷轉移至地下
的過程中,通過風機盤管,以13℃以下的冷風的形
式為房間供冷。
  供暖模式:
地源熱泵供暖原理 在供暖狀態下,壓縮機對冷媒做功,並通過換
向閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環吸收
地表水、地下水或土壤裏的熱量,通過冷凝器內冷
媒的蒸發,將水路循環中的熱量吸收至冷媒中,在
冷媒循環的同時再通過蒸發器內冷媒的冷凝,由風
機盤管循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱
量不斷轉移至室內的過程中,以35℃以上熱風的形
式向室內供暖。

地源熱泵地表層

研究證明:地下3千米內的地層按照溫度變化可以分為
三層:
外熱層(變溫層)— 主要受太陽能影響,其溫度隨季
節、晝夜而變化,一般在0.5~1.5m深,年變化影響深
度達10~15m。
常溫層(恒溫層)— 受太陽能和大地熱流的綜合作用
,地球內熱與上層變溫帶影響達到平衡,溫度基本不
變。該層地溫與當地年平均氣溫大致相當,四季基本
恒溫(<25℃)。
增溫層(恒溫層以下)—深度每增加1km,地溫增值的
梯度全球平均為25~30℃/km。
淺層地熱能就是在太陽能輻射和地心熱產生的大地熱流
的綜合作用下,存在於地表水或淺層地下水和土壤裏的
地熱能,由於埋藏淺、溫度低(相對傳統地熱),所以
也稱為“低溫地熱能” 。
地源熱泵特點
★利用可再生能源
熱泵利用的地球表麵淺層地熱能不受地域、氣候條件的限製,是一種無限的可再生能源。
★運行效益高,經濟環保
淺層地熱的溫度一年四季相對穩定,是很好的熱泵冷熱源,這種溫度特性使得水源、地源熱泵比
傳統空調係統運行效率要高40%,因此要節能和節省運行費用40%左右。熱泵的汙染物排放,與空
氣源熱泵相比,相當於減少40%以上,與電供暖相比,相當於減少70%以上,如果結合其他節能措
施,節能減排量會更明顯。
★運行穩定可靠
正是由於地層溫度一年四季相對穩定,其溫度的變化遠遠小於氣溫的波動,是很好的冷熱源,因
此,使得係統運行更加可靠、穩定,也保證了係統的高效性和經濟性。
★舒適程度高
由於熱泵係統的供冷、供熱更為平穩,降低了停、開機的頻率和空氣過熱和過冷的峰值。這種係
統更容易適應供冷、供熱負荷的分區。
★一機多用,應用範圍廣
熱泵係統可供暖和製冷,還可供生活熱水,一機多用,一套係統可以替換原來的鍋爐加空調的2
套裝置或係統;可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築,更適合於別墅住宅的采暖、空調。