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地源热泵系统原理和组成知识

文章出处:热泵     发布时间 :2021-3-11 10:58:17     浏览量:288
    地源热泵空调系统是目前可以利用的对环境友好和有效的供冷和供暖空调系统。它比空气热泵空调系统节能40%以上,比电采暖节能70%以上,比燃气炉效率提高48%以上,而所需的制冷剂比普通热泵空调减少50%以上,地源热泵空调系统70%以上的能量是从大地中获得的可再生能源。有些品牌的机组还具有三联供技术(供冷、供热、供热水),更是进一步实现了业界高效的能源综合利用。

     地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的空调系统。一定深度以下的地下土壤温度会全年恒定在13℃-20℃之间。利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性。

                    泵

   冬季:当机组在制热模式时,就从土壤/水中吸收热量,通过压缩机和热交换器把大地的热量集中,并以较高的温度释放到室内。
    夏季:当机组在制冷模式时,就从土壤/水中提取冷量,通过压缩机和热交换器把大地的热量集中,并入室内,同时将室内的热量排放到土壤/水中,达到空调的目的。
    地源热泵空调系统主要包含地源热泵主机、风机盘管和地下埋管。
    主机是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管式(或板式)水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀(或毛细膨胀管)、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过滤器、安全控制等所组成。
     机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置,是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。地埋管是埋在地下的部分。不同的地埋管并联连接,再通过不同的集管接入热泵主机。
      传统热泵空调从空气中提取冷热量面临一个矛盾:天气越热,空气就越热,从空气中提取冷量就越困难;同理,天气越冷,从空气中提取热量就越困难。所以,天越热,空调制冷效果越差;天越冷,空调制热效果越差,越费电。
      机组利用大地的可再生能源在大地和室内之间转移能量,从而实现用1kw的电力提供4~5kw的冷量或热量。地下土壤的温度常年基本恒定,所以本系统的制冷制热不受环境温度变化的影响,并且制热时无化霜所导致的热量衰减,因此运行费用较低。
      地源热泵是从大地里提取冷热量。由于大地吸收了47%的太阳能,所以较深的地层能常年保持恒定的地温,它远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。
  夏季制冷时,系统较之常规系统可以为住宅节约40%~50%的能耗,冬季制热时更可节约高达70%的能耗。