關于地源熱泵
時間:2022-01-23
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1．1地源熱泵技術簡介
地源熱泵是地下土壤層為冷（熱）源對建筑物進行供暖、供熱水和空調供應的技術。眾所周知，地層之下一年四季均保持一個相對穩定的溫度。在夏季，地下的溫度要比地面空氣溫度低，在冬季卻比地面空氣溫度高。地源熱泵正是利用大地的這個特點，通過埋藏在地下的換熱器，與土壤或巖石交換熱量。地源熱泵全年運行工況穩定，不需要其它輔助熱源及冷卻設備即可實現冬季供熱、夏季供冷。所以，地源熱泵是一項高效節能型、環保型并能實現可持續發展的新技術，它既不會污染地下水，又不會影響地面沉降。在冬天，管道內的液體將地下的熱量抽出，然后通過系統導入建筑物內，同時蓄存冷量，以備夏用；在夏天，熱量從建筑物內抽出，通過系統排入地下，同時蓄存熱量，以備冬用。地源熱泵一年四季均能可靠的提供高品質的冷暖空氣，為我們營造一個非常舒適的室內環境。
隨著社會的發展，能源危機、環境問題已經越來越為人們所關注，而地源熱泵系統恰恰能夠同時解決這兩項問題，所以今年來地源熱泵空調系統被廣泛重視和使用。
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1．2地源熱泵的發展
地源熱泵的概念最早出現在1912年瑞士的一份專利文獻中。20世紀50年代，歐洲和美國開始了研究地源熱泵的第一次高潮。但在當時能源價格低，因而未得到推廣。直到上世紀70年代，石油危機和日益惡化的環境把人們的注意力集中到節能、高效益用能和環境保護上時，使地源熱泵的研究進入了又一次高潮。最近20年地源熱泵在歐美等工業發達國家取得了迅速的發展，已成為一項成熟的應用技術。在美國地源熱泵空調系統占整個空調系統的40%，是美國政府極力推廣的節能、環保技術。到目前為止美國已安裝了600，000臺，而且計劃每年安裝40萬臺的目標，能降低溫室氣體排放一百萬噸，相當于減少50萬輛汽車的污染排放或種植樹一百萬英畝，每年節約能源費用4.2億美元。
在我國由于能源價格的特殊性、人們對節能、環保的認識程度等原因以及其它一些因素的影響，地源熱泵空調技術應用和發展比較緩慢，人們對之尚不十分了解，推廣較困難。然而隨著人們生活水平的提高，人均能耗的增長，一次性礦物能源的日益衰竭以及環境的日趨惡化，地源熱泵技術已越來越引起人們的重
視。據統計，僅在北京2004年施工并投入運行的地源熱泵系統的空調工程占全年空調工程總量的2/3以上。可以預見，隨著經濟的發展，人們節能、環保意識的日益提高，地源熱泵作為一種節能、環保的綠色空調設備適應能源可持續發展戰略要求，在中國必將有廣闊的應用和發展前景。
1．3地源熱泵工作原理
地源熱泵系統工作原理如圖所示，夏季制冷時，大地作為排熱場所，把室內熱量以及壓縮機耗能加熱生活熱水，多余的熱能通過埋地盤管排入大地中，再通過土壤的導熱和土壤中水分的遷移把熱量擴散出去。冬季供熱時，大地作為熱泵機組的低溫熱源，通過埋地盤管獲取土壤中熱量為室內供熱及供應熱水。兩個換熱器都即可作冷凝器又可作蒸發器，只因季節不同而功能不同。在地源熱泵系統中，由于冬季從大地中取出的熱量可在夏季得到補償，因而可使大地的熱量基本維持平衡。
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