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“土-氣”型地源熱泵和“水-水”型地源熱泵的區別

地源熱泵是一種利用可再生能源高效節能的系統工程,主要用于商超、辦公樓、高檔別墅等到建筑物的中央空調系統之中,應用最為廣泛的是地埋管式土型地源熱泵,如果部分地區地質條件受限,但是江河湖泊地表水源比較豐富,也可以裝水型地源熱泵,不抽取地下水,而且同樣高效節能。那么這兩種系統到底有什么區別呢?

“土-氣”型地源熱泵和“水-水”型地源熱泵的區別

什么是地源熱泵,它的工作原理是怎樣的?

地源熱泵顧名思義就是利用“地”之能源的熱泵系統,地能分為地下水能源(這種目前應用在減少),土壤源(也就是我們常說的地脈管式地源熱泵,江河湖泊地表水源(水型地源熱泵),無論是哪一種地源熱泵系統,它都是輸入少量的高品味能源來實現由低品味熱能向高品味熱能轉移的。一般地源熱泵系統的能效非常高,通常消耗1KW的能量(電能),就能獲得4.4KW以上的熱量和冷量,比傳統空調要節能40%左右。

地源熱泵因為它是用可再生的地能來做能量源的,比如土型地源熱泵,主要通過打井到地下100米左右的深度,因為在這個深度土壤是恒溫的,不受四季變化的影響,地脈管中注入的固有的水源再將管體下到土壤中,通過機器做功換熱,這樣就省卻了普通空調利用電能對水體溫度進行控制的這一環的能量消耗,直接利用地下土壤溫度為冷媒和熱源,非常節能,同時系統產生的廢熱可以用來供應家庭生活用水,即開即用,也不用擔心像太陽能那樣受陰晴天氣和秋冬季節日照的影響了,地能可以說是一個巨大的能源寶藏。

“土-氣”型地源熱泵和“水-水”型地源熱泵的區別

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。地源熱泵技術路線有以下兩種:土--氣型地源熱泵技術和水--水型地源熱泵技術

土--氣型地源熱泵技術以美國的技術為代表,水--水地源熱泵技術以北歐的技術為代表。二者的差別是:前者從淺層土壤或地下水中取熱或向其排熱,通過分散布置于各個房間的地源熱泵機組直接轉換成熱風或冷風為房間供暖或制冷。后者是從地下水中取熱或向其排熱,經過熱泵機組轉換成熱水或冷水,然后再經過布置在各個房間的風機盤管轉換成熱風或冷風給房間供暖或制冷。由于美國的土--氣型地源熱泵技術,可以不用地下水,采用埋設垂直管、水平管或向地表水拋設管路等多種方式,直接從淺層土壤取效或向其排熱,不受地下水開采的限制,推廣的范圍更大、更靈活。

3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。4地源熱泵系統的形式

土-氣型地源熱泵系統按照室外換熱方式不同分,主要有三類形式:

1)地耦管系統

該方案只需在建筑物的周邊空地、道路或停車場打一些地耦管孔,室外水系統注滿水后形成一個封閉的水循環,利用水的循環和地下土壤換熱,將能量在空調室內和地下土壤之間進行轉換。故該方案不需要直接抽取地下水,不會對本地區地下水的平衡和地下水的品質造成任何影響,不會受到國家地下水資源政策的限制。中央空調

2)地下水系統

“土-氣”型地源熱泵和“水-水”型地源熱泵的區別

項目附近如果有可利用的地表水,水溫、水質、水量符合使用要求,則可采用開式地表水(直接抽?。Q熱方式,即直接抽取地表水,將其通過板式換熱器與室內水循環進行隔離換熱,可以避免對地表水的污染。此種換熱方式可以節省打井的施工費用,室外工程造價較低。

3)地表水系統

項目附近如果有可利用的地表水,水溫、水質、水量符合使用要求,則可采用拋放地耦管換熱方式,即將盤管放入河水(或湖水)中,盤管與室內循環水換熱系統形成閉式系統。該方案不會影響熱泵機組的正常使用;另一方面也保證了河水(湖水)的水質不受到任何影響,而且可以大大降低室外換熱系統的施工費用。

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