很多人都不知道地源熱泵是什么?地源熱泵有什么作用?地源熱泵中央空調(diào)技術(shù)成熟嗎?今天金和新能源工程師王工,就以上幾個問題作出了解答,相信您會對地源熱泵在了解的基礎(chǔ)上感興趣。
一、地源熱泵制冷原理
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中,通過冷媒-空氣熱交換器,以13℃以下的冷風的形式為房供冷。地源熱泵制冷原理二、地源熱泵制熱原理
在制熱狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量,通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中,以強制對流、自然對流或輻射的形式向室內(nèi)供暖。
三、地源熱泵-地源熱泵的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,公共建筑和住宅的供暖和空調(diào)已經(jīng)成為普遍的要求。作為中國傳統(tǒng)供熱的燃煤鍋爐不僅能源利用率低,而且還會給大氣造成嚴重的污染,因此在一些城市中燃煤鍋爐在被逐步淘汰,而燃油、燃氣鍋爐則運行費用很高。地源熱泵就是一種在技術(shù)上和經(jīng)濟上都具有較大優(yōu)勢的解決供熱和空調(diào)的替代方式。在美國地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)占整個空調(diào)系統(tǒng)的40%,是美國政府極力推廣的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)。1998年美國能源部頒布法規(guī),要求在全國聯(lián)邦政府機構(gòu)的建筑中推廣應(yīng)用地埋管土壤換熱器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。為了表示支持這種技術(shù),美國總統(tǒng)布什在他的得克薩斯州的別墅中也安裝了這種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。現(xiàn)在,在中北歐的瑞士、瑞典、奧地利、丹麥等國家,地源熱泵(土壤換熱器)技術(shù)利用處于領(lǐng)先地位,地埋管土壤換熱器熱泵得到廣泛的應(yīng)用。
四、地源熱泵的由來
地源熱泵的概念,最早于1912年由瑞士的專家提出,而該技術(shù)的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當時社會各界的廣泛注意,無論是在技術(shù)、理論上都沒有太大的發(fā)展。
20世紀50年代,歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當時的能源價格低,這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀70年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機,它才開始受到重視,許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源地源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區(qū),但是它也曾因為地源熱泵專家不懂安裝技術(shù),安裝工人又不懂地源熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著科技的進步,關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴格,地源熱泵的發(fā)展迎來了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)。政府采取了相應(yīng)的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀80年代后期,地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,更多的科學家致力于地下系統(tǒng)的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時越來越重視環(huán)境的影響問題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術(shù)產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應(yīng)用情況來看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似,因此研究美國的地源熱泵應(yīng)用情況,對我國地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。
據(jù)1999年統(tǒng)計,在家庭應(yīng)用的供暖設(shè)備中,地源熱泵所占的比例:瑞士96﹪、奧地利38﹪、丹麥27﹪,在我國由于能源價格的特殊性以及人們節(jié)能、環(huán)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(diào)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)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(huán)境的日趨惡化,地源熱泵技術(shù)已越來越引起人們的重視。在目前節(jié)能和環(huán)保的潮流下,該技術(shù)以其特有的節(jié)能性和穩(wěn)定性受到行業(yè)的矚目,國內(nèi)許多院校、科研所作了大量的應(yīng)用研究。
從去年開始,國家分別將三個城市做為地源熱泵試點城市,分別是北京、天津、沈陽。大力發(fā)展地源熱泵。現(xiàn)在在這三個城市,甚至全國,地源熱泵已經(jīng)如火如荼。現(xiàn)在國家努力引導發(fā)展地源熱泵,現(xiàn)在國家的一些政府部門的建筑,學校,醫(yī)院等,都進行了地源熱泵改造,而且現(xiàn)在正是奧運會的關(guān)鍵時刻,很多項目也都使用地源熱泵,如奧運會的部分場館,奧運森林公園等等都使用地源熱泵;不光國家的項目,現(xiàn)在很多的私人企業(yè)辦公場所,別墅等區(qū)域都在尋找做地源熱泵的廠家、經(jīng)銷商。我們在尋找項目的同時他們也在尋找我們。

地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù),是地源熱泵的一種,地源熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備.地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方.通常地源熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),一個年度形成一個冷熱循環(huán).