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水地源热泵工作原理
发布人:管理员   发布时间:2015-5-25

水( 地)源热泵利用大地(土壤、浅层地表水或地下水)作为热源,可以称之为水(地)源热泵。由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,因此水(地)源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。此外,冬季通过热泵把大地土壤(地下水)中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中土壤或地下水的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地(地下水),对建筑物降温,同时在大地土壤(地下水)中蓄存热量以供冬季使用。这样在水(地)源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。                                                                                       

水源热泵

水源热泵是利用了地球水体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。其中可以利用的水体,包括地下水、江河、湖泊及海洋。地球水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了大量的太阳辐射能量,可利用的水体温度冬季为12-22℃,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为15-28℃左右,水体温度比环境温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高,可以节约30-40%的供热制冷空调的运行费用。

u=2083701283,4042123205&fm=21&gp=0.jpgu=2412153629,2977298514&fm=21&gp=0

地源热泵

地源热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。通常称之为闭路地源热泵,以区别于地下水热泵系统,或直接称为地源热泵         u=2188995563,1916374050&fm=21&gp=0                             它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。地下耦合热泵系统在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器 (geothermal heat exchanger, ground heat exchanger)。地热换热器的设置形式主要有水平埋管和竖直埋管两种。水平埋管形式是在地面开1~2深的沟,每个沟中埋设246根塑料管。竖直埋管的形式是在地层中钻直径为0.1~0.15 m的钻孔,在钻孔中设置1组(2根)或2组(4根)U型管并用灌井材料填实。钻孔的深度通常为40~200 m。现场可用的地表面积是选择地热换热器形式的决定性因素。竖直埋管的地热换热器可以比水平埋管节省很多土地面积,因此更适合中国地少人多的国情。地热换热器所需埋管的总长度需要根据埋管的形式、地下岩土的热物性、地下的温度和冷热负荷的情况作详细的计算才能确定。设置地热换热器的主要费用是钻孔的费用。因此正确设计地热换热器埋管的长度对于保证系统的性能和经济性十分重要。其中地下岩土的热物性对传热能力的影响很大,建议采用现场实测的方法确定地下岩土的热物性。

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