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(gè)問(wèn)題作出了解答,相信您會(huì)對(duì)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(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功,使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過(guò)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(shí)再通過(guò)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(guò)程中,通過(guò)冷媒-空氣熱交換器,以13℃以下的冷風(fēng)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(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功,并通過(guò)四通閥將冷媒流動(dòng)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(guò)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(shí)再通過(guò)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(guò)程中,以強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)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(shì)
隨著經(jīng)濟(jì)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(guó)傳統(tǒng)供熱的燃煤鍋爐不僅能源利用率低,而且還會(huì)給大氣造成嚴(yán)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?xì)忮仩t則運(yùn)行費(fèi)用很高。地源熱泵就是一種在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都具有較大優(yōu)勢(shì)的解決供熱和空調(diào)的替代方式。在美國(guó)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的40%,是美國(guó)政府極力推廣的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)。1998年美國(guó)能源部頒布法規(guī),要求在全國(guó)聯(lián)邦政府機(jī)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(guó)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(guó)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(lái)
地源熱泵的概念,最早于1912年由瑞士的專(zhuān)家提出,而該技術(shù)的提出始于英、美兩國(guó)。
1946年美國(guó)在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個(gè)地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當(dāng)時(shí)社會(huì)各界的廣泛注意,無(wú)論是在技術(shù)、理論上都沒(méi)有太大的發(fā)展。
20世紀(jì)50年代,歐洲開(kāi)始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當(dāng)時(shí)的能源價(jià)格低,這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟(jì),因而未得到推廣。直到20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機(jī),它才開(kāi)始受到重視,許多公司開(kāi)始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時(shí)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?yàn)榈卦礋岜脤?zhuān)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(jìn)步,關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來(lái)越嚴(yán)格,地源熱泵的發(fā)展迎來(lái)了它的另一次高潮。歐洲國(guó)家以瑞士、瑞典和奧地利等國(guó)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(bǔ)貼政策和保護(hù)政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴(kuò)大。上世紀(jì)80年代后期,地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,更多的科學(xué)家致力于地下系統(tǒng)的研究,努力提高熱吸收和熱傳導(dǎo)效率,同時(shí)越來(lái)越重視環(huán)境的影響問(wèn)題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì),瑞士和瑞典的年遞增率超過(guò)10%。美國(guó)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(hào)大國(guó)。
從地源熱泵應(yīng)用情況來(lái)看,北歐國(guó)家主要偏重于冬季采暖,而美國(guó)則注重冬夏聯(lián)供。由于美國(guó)的氣候條件與中國(guó)很相似,因此研究美國(guó)的地源熱泵應(yīng)用情況,對(duì)我國(guó)地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。
據(jù)1999年統(tǒng)計(jì),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(guó)由于能源價(jià)格的特殊性以及人們節(jié)能、環(huán)保的認(rèn)識(shí)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(duì)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(zhǎng),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(lái)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(guó)內(nèi)許多院校、科研所作了大量的應(yīng)用研究。
從去年開(kāi)始,國(guó)家分別將三個(gè)城市做為地源熱泵試點(diǎn)城市,分別是北京、天津、沈陽(yáng)。大力發(fā)展地源熱泵?,F(xiàn)在在這三個(gè)城市,甚至全國(guó),地源熱泵已經(jīng)如火如荼?,F(xiàn)在國(guó)家努力引導(dǎo)發(fā)展地源熱泵,現(xiàn)在國(guó)家的一些政府部門(mén)的建筑,學(xué)校,醫(yī)院等,都進(jìn)行了地源熱泵改造,而且現(xiàn)在正是奧運(yùn)會(huì)的關(guān)鍵時(shí)刻,很多項(xiàng)目也都使用地源熱泵,如奧運(yùn)會(huì)的部分場(chǎng)館,奧運(yùn)森林公園等等都使用地源熱泵;不光國(guó)家的項(xiàng)目,現(xiàn)在很多的私人企業(yè)辦公場(chǎng)所,別墅等區(qū)域都在尋找做地源熱泵的廠家、經(jīng)銷(xiāo)商。我們?cè)趯ふ翼?xiàng)目的同時(shí)他們也在尋找我們。

地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)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(lái)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(gè)年度形成一個(gè)冷熱循環(huán).