地源热泵介绍

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地源热泵的概念

地源热泵的概念

地源热泵的概念地源热泵是一种利用地热能实现供暖、制冷和热水供应的环境友好型设备。

它利用地下地热能源,通过地源热泵系统将地下的热能提取到地面上,然后将低温热能转化为高温热能,为建筑物内的供暖、制冷和热水提供能源。

地源热泵系统由地热换热器、热泵主机、水泵、蓄水池等组成。

地热换热器一般埋设在地下1.5-2米深的地下,换热器外部通过与地下热交换的方式将地下的低温热能传递给热泵主机。

热泵主机中的制冷剂在蒸发器中蒸发,吸收地下的低温热能并将其转化为制冷介质的低温低压气体。

这些低温低压气体通过压缩机被压缩成高温高压气体,然后通过换热器将其释放出去。

高温高压气体在冷凝器中冷凝成高温高压液体,并释放出高温热量。

这热量被传递到建筑物内的供暖系统或热水系统中,并为室内提供热量。

压力调节器将高温高压液体的压力调节到适当的值,并通过膨胀阀降低其温度和压力,以便重新进入蒸发器。

地源热泵系统的使用具有多种优点。

首先,它具有高效节能的特点。

地热能源在地下循环利用,不会消耗和浪费能源。

其次,地源热泵系统的运行成本相对较低。

虽然初始投资较高,但是由于其高效的能源利用率,长期来看,其运行成本是较低的。

再次,地源热泵系统具有环境友好的特点。

它不使用燃料燃烧,不产生废气和废渣,减少了对环境的污染。

此外,地源热泵系统还可以实现冷暖两用,既可以供暖,也可以制冷,满足不同季节的需求。

最后,地源热泵系统使用寿命较长,可达20-30年。

然而,地源热泵系统也存在一些挑战和限制。

首先,地源热泵系统的安装需要占用一定的土地面积。

其次,地下换热器的安装需要进行地下工作,需要考虑到地下管道的布置和地下结构的支撑。

再次,地热反射率和土壤导热性对系统的整体效率有一定的影响,不同地区的地热资源差异也会导致地源热泵系统的效果不同。

此外,地源热泵系统在寒冷地区需要考虑冬季地下热交换器的结冰问题。

地源热泵作为一种环保、高效的能源利用方式,具有广阔的应用前景。

它可以在住宅、商业建筑、学校、医院等各类建筑物中应用。

地源热泵知识

地源热泵知识

地源热泵知识全解一,什么是地源热泵地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。

二,地源热泵工作原理地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。

地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去此时地能为“冷源”。

通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。

三,地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。

三个系统之间*水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

四,地源热泵技术路线地源热泵技术路线有以下两种:土--气型地源热泵技术和水--水型地源热泵技术土--气型地源热泵技术以美国的技术为代表,水--水地源热泵技术以北欧的技术为代表。

二者的差别是:前者从浅层土壤或地下水中取热或向其排热,通过分散布置于各个房间的地源热泵机组直接转换成热风或冷风为房间供暖或制冷。

后者是从地下水中取热或向其排热,经过热泵机组转换成热水或冷水,然后再经过布置在各个房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷。

由于美国的土--气型地源热泵技术,可以不用地下水,采用埋设垂直管、水平管或向地表水抛设管路等多种方式,直接从浅层土壤取效或向其排热,不受地下水开采的限制,推广的范围更大、更灵活。

五,地源分类地源按照室外换热方式不同可分为三类:(1)土壤埋管系统,(2)地下水系统,(3)地表水系统。

根据循环水是否为密闭系统,地源又可分为闭环和开环系统。

闭环系统如埋盘管方式(垂直埋管或水平埋管),地表水安置换热器方式。

开环系统如抽取地下水或地表水方式。

此外,还有一种“直接膨胀式”,它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的一个换热器(蒸发器)埋入地下进行换热。

地源热泵

地源热泵

地源热泵科技名词定义中文名称:地源热泵定义:把地面做低温热源的热泵,即从地面土壤中吸热来取暖的循环设备。

应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵简介地源热泵概述地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的即可供热又可制冷的高效节能空调设备。

地热热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。

地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。

通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到4kw以上的热量或冷量。

冷热源目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为水源热泵的冷热源:形式水源/地源热泵有开式和闭式两种。

开式系统:是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。

该系统需配备防砂堵,防结垢、水质净化等装置。

闭式系统:是在深埋于地下的封闭塑料管内,注入防冻液,通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。

闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。

1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。

垂直埋管通常安装在地下50-150米深处,一组或多组管与热泵机组相连,封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵,然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。

垂直埋管是地源热泵系统的主要方式,得到各个国家的政府部门大力支持。

2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管,塑料管内注满防冻的液体,并与热泵相连。

水平埋管占地面积大,土方开挖量大,而且地下换热器受地表气候变化的影响。

3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。

地源热泵

地源热泵

地源热泵什么是地源热泵地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源,然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统,是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

地源热泵的组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

其中地源热泵机主要有两种形式:水-水式或水-空气式。

三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

地源热泵热源地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。

地源热泵系统原理在自然界中,水总是由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。

人们可以用水泵把水从低处抽到高处,实现水由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温。

所以热泵实质上是一种热量提升装置,工作时它本身消耗很少一部分电能,却能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍于电能的装置,提升温度进行利用,这也是热泵节能的原因。

地源热泵是热泵的一种,是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术,地源热泵只是在大地和室内之间"转移"能量。

利用极小的电力来维持室内所需要的温度。

在冬天,1千瓦的电力,将土壤或水源中4-5千瓦的热量送入室内。

在夏天,过程相反,室内的热量被热泵转移到土壤或水中,使室内得到凉爽的空气。

而地下获得的能量将在冬季得到利用。

如此周而复始,将建筑空间和大自然联成一体。

以最小的低价获取了最舒适的生活环境。

地源热泵基础知识

地源热泵基础知识

地源热泵基础知识一、地源热泵系统原理地源热泵是利用地下浅层地热资源的低品位能源, 通过热泵技术获取可供空调使用的冷热水的空调系统。

地源热泵是一个广泛的概念, 根据地热的利用方式, 分为水源热泵和土壤源热泵。

二者不同之处是: 水源热泵直接利用水作为热源, 土壤源热泵需要通过换热器从土壤中获取能量。

地源热泵空调系统通常由地源热泵机组、地热能换热系统、建筑物内系统组成。

地源热泵机组与常用的水冷式冷水机组的工作原理基本相同, 仅水源部分的温度有所差别。

此外, 地源热泵冷热工况的转换, 一般是通过机组以外管道阀门的切换来实现的。

地埋管换热器是地源热泵的重要组成部分。

垂直地埋管方式, 是在垂直钻孔内埋置U型换热管道, 然后由水平管将U型管并联成系统, 水从管道内流过并与土壤换热。

垂直地埋管方式的主要特点是运行比较稳定和可靠。

还有一种是水平地埋管方式。

二、地源热泵系统工作原理地源热泵技术是利用浅层常温土壤或地下水的能量作为能源的新型热泵技术。

该技术可以同时供暖和制冷, 并且能够提供生活热水。

利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源, 冬季把地能中的热量“取”出来, 供给室内采暖, 此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来, 释放到地下水、土壤或地表水中, 此时地能为“冷源”。

地源热泵系统冬季代替锅炉从土壤中取出热量, 以30~40℃左右的热风向建筑物供暖, 夏季代替普通空调向土壤排热, 以10~17℃左右的冷风形式给建筑物制冷。

地源热泵技术节能效果显著, 消耗1kW的能量, 用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

它不向外界排放任何废气、废水、废渣, 是一种的理想的“绿色技术”。

从能源角度来说, 它是一种用之不尽的可再生能源。

三、地源热泵的分类及其各自特点地源热泵在国内也被称为地热泵。

根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下3类: 土壤源热泵或称土壤耦合热泵(GCHP)、地下水热泵(GWHP)、地表水热泵(SWHP)。

地源热泵的特点和基本形式

地源热泵的特点和基本形式

地源热泵的特点和基本形式地源热泵(区别于热泵热水器和太阳能热泵热水器)技术是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能的空调技术。

热泵的理论基础源于卡诺循环, 与制冷机相同, 是按照逆循环工作的。

由于全年地温波动小, 冬暖夏凉, 因此地热可分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源, 即冬季从土壤中采集热量, 提高温度后供给室内采暖;夏季从土壤中采集冷量, 把室内多余热量取出释放到地能中去。

地源热泵主要有以下几种形式:(1)地下水热泵:为开放系统。

该系统占地面积小, 非常经济。

它要求保证机组正常运行的稳定水源, 温度范围在7—21℃, 需要打井, 为保持地下水位需要注意回灌, 从而不破坏水资源。

(2)河湖水源热泵:为开式或闭式系统。

该系统投资小, 水系统能耗低, 可靠性高, 且运行费用低, 但盘管容易被破坏, 机组效率不稳。

(3)土壤热泵:为闭式系统。

垂直埋管系统占地面积小, 水系统耗电少, 但钻井费用高;水平埋管安装费用低, 但占地面积大, 水系统耗电大。

2 地源热泵伏于传统空调的特性2.1 在技术方面(1)传统的空调系统不论是水冷还是风冷, 由于它的换热器必须置于暴露的空气中, 因此会对建筑造型造成不好的影响, 破坏建筑的外观;而地源热泵把换热器埋于地下, 且远离主建筑物, 故不会对其造型产生影响。

(2)风冷换热器与水冷换热器的换热环境均为大气, 故不可避免地受到环境条件变化的影响, 会明显降低换热效率;而地源热泵换热器是和大地换热, 换热对象是1m以下的地层, 其初始温度大约等于年平均温度, 基本不受外界环境的影响。

这种温度特性使地源热泵比传统空调运行效率要高40%~60%。

(3)普通空调对环境的影响是很严重的, 它不仅对臭氧层造成严重的破坏和产生令人难以忍受的噪音, 还由于夏季将废热排入大气, 冬季吸收大气中的热量而使大气、住宅周围的环境更加恶劣;而地源热泵可以利用大地的蓄热能力, 把夏季多余的排入大地的热能在冬季取用, 把冬季多余的冷能在夏季取用, 以达到冬夏两季室内的供暖与供冷。

地源热泵课件

地源热泵课件

地源热泵课件地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下热能进行空调供热的绿色能源技术。

它是一种高效、环保的能源利用方式,被广泛应用于建筑领域。

本文将从地源热泵的原理、优势以及应用领域等方面进行探讨。

一、地源热泵的原理地源热泵利用地下的恒定温度进行能量转换。

地下温度相对稳定,通常在10摄氏度左右。

地源热泵通过地下的水源、土壤或岩石等介质,将地下的热能吸收到室内,或者将室内的热能排放到地下。

具体来说,地源热泵通过地下回路中的工质(通常是水或抗冻液)与地下介质进行热交换,从而实现室内的供暖或制冷。

二、地源热泵的优势1. 高效节能:地源热泵利用地下的稳定温度进行能量转换,相比传统的供暖方式,能够节约大量的能源。

根据统计数据,地源热泵的能效比通常在3-5之间,即每消耗1单位的电能,能够产生3-5单位的热能,相当于能源利用效率达到300%-500%。

2. 环保节地:地源热泵不产生废气、废水和噪音等污染物,对环境友好。

同时,地源热泵利用地下的热能进行供暖,不需要额外的燃料,减少了对石油、天然气等化石能源的依赖。

此外,地源热泵的设备安装在地下,不占用地面空间,有利于节约土地资源。

3. 适应性强:地源热泵适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、学校、医院等。

无论是新建还是旧建筑,地源热泵都可以灵活应用。

此外,地源热泵还可以与其他能源设备相结合,如太阳能热水器、太阳能光伏发电等,进一步提高能源利用效率。

三、地源热泵的应用领域1. 住宅建筑:地源热泵在住宅建筑中应用广泛。

通过地下回路与室内的热交换,实现供暖和制冷的目的。

地源热泵不仅能够提供舒适的室内温度,还能够降低能源消耗,减少家庭的能源开支。

2. 商业建筑:商业建筑通常面积较大,对供热供冷的需求也较大。

地源热泵可以满足商业建筑的能源需求,同时减少能源消耗,降低运营成本。

例如,大型购物中心、写字楼等商业建筑常常采用地源热泵系统进行供热供冷。

地源热泵的特点及施工难点解析

地源热泵的特点及施工难点解析

地源热泵的特点及施工难点解析地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用地下的热能实现供暖和制冷的系统。

其特点和施工难点如下所述:1.高效节能:地源热泵利用地下稳定的温度来供暖和制冷,相比传统的采暖设备,具有更高的能效。

根据数据,地源热泵的能效比(COP)可以达到3-4,即每消耗1单位的电能,可以获得3-4个单位的热能。

2.环保低排放:地源热泵没有直接的燃烧过程,不会产生二氧化碳、氮氧化物等空气污染物,对环境友好。

3.稳定性好:地下温度相对稳定,不受季节变化、气候变化的影响,能够提供稳定的供暖和制冷效果。

4.灵活性高:地源热泵可以通过地下的水源、土壤或岩石等热源进行采暖和制冷,适用范围广泛。

5.可以与其他能源设备结合使用:地源热泵可以与其他能源设备如太阳能、风能等进行结合,提高能源利用效率。

1.地质勘探:地源热泵需要通过地下热源来实现供暖和制冷,因此需要进行地质勘探,了解地下的岩层、土壤等情况,选择合适的热源,并准确地确定地源热泵的井深和井径等参数。

2.井施工:地源热泵需要通过井从地下获取热能,井的施工是地源热泵系统中的关键环节。

井的施工涉及到井的钻探、井壁护结构、井套管等工艺,施工难度较大。

此外,由于地下的地质条件不同,井的施工也存在一定的风险,如遇到坚硬岩层、岩溶地貌等问题,施工难度更大。

3.管道敷设:地源热泵需要通过管道从地下热源传递热能到建筑物内部,管道的敷设是地源热泵系统中的重要环节。

管道的敷设需要考虑到敷设深度、保温材料、管道的连接方式等因素,施工需要专业的技术和设备。

4.建筑物适配:地源热泵需要与建筑物的供暖、制冷系统进行适配,包括供暖、制冷设备的选择、管网的设计等。

建筑物的适配需要根据具体情况进行设计,包括建筑物的保温性能、能源需求等因素的考虑。

5.运行维护:地源热泵系统的运行维护也是一个难点。

地源热泵系统中的各个组件需要进行定期的检测和维护,包括井的清洗、泵的检修、管道的保养等。

地源热泵工作原理

地源热泵工作原理

地源热泵工作原理地源热泵是一种利用地下热能进行供热和供冷的技术。

它通过地下的稳定温度来实现高效能的能量转换,既可以在冬季提供暖气,又可以在夏季提供制冷。

地源热泵系统由地热换热器、热泵主机、室内机组和管路系统组成。

地热换热器是地源热泵系统的核心部件,它通过地下埋设的地热回收管,将地下的热能吸收到系统中。

地下的温度通常比空气温度更稳定,冬季较暖,夏季较凉。

地热回收管普通埋设在地下1.5-2米的深度,通过与地下的热交换来获得热能。

地热回收管普通采用聚乙烯材料制成,具有良好的耐腐蚀性和导热性能。

热泵主机是地源热泵系统的核心部件,它负责将地下获取的热能进行能量转换。

热泵主机由压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等组成。

当系统需要供热时,热泵主机中的压缩机开始工作,将地下获得的低温热能通过蒸发器进行蒸发,使制冷剂蒸发成气体。

蒸发过程中,制冷剂从低温低压状态变为低温高压状态。

然后,制冷剂经过压缩机的压缩,使其温度和压力进一步升高。

高温高压的制冷剂通过冷凝器与室内机组中的供暖水进行热交换,将热量传递给供暖水。

供暖水通过管路系统输送到室内,实现供热。

当系统需要制冷时,热泵主机中的压缩机开始工作,将地下获得的低温热能通过蒸发器进行蒸发,使制冷剂蒸发成气体。

蒸发过程中,制冷剂从低温低压状态变为低温高压状态。

然后,制冷剂经过压缩机的压缩,使其温度和压力进一步升高。

高温高压的制冷剂通过冷凝器与室内机组中的室内空气进行热交换,将热量传递给室内空气。

通过这种方式,地源热泵系统可以实现制冷效果。

室内机组是地源热泵系统的重要组成部份,它负责将供热和供冷的热量传递给室内空气或者供暖水。

室内机组通常由换热器、风扇和控制系统组成。

当系统需要供热时,室内机组中的换热器将供热水通过风扇进行热交换,将热量传递给室内空气。

当系统需要制冷时,室内机组中的换热器将制冷剂通过风扇进行热交换,将热量从室内空气中吸收。

地源热泵系统的管路系统用于输送热量和制冷剂。

地源热泵简介

地源热泵简介

一、地源热泵简介一、地源热泵的概念地源热泵系统(groud-source heat pump system)(又称地源中央空调系统)是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。

地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。

地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。

地源热泵性能系数(即COP值)高于空气源热泵,目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。

系统运行性能稳定,它利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性:冬季:当机组在制热模式时,就从土壤/水中吸收热量,通过电驱动的压缩机和热交换器把大地的热量集中,并以较高的温度释放到室内。

夏季:当机组在制冷模式时,就从土壤/水中提取冷量,通过机组的运行将冷量集中,送入室内,同时将室内的热量排放到土壤/水中,达到空调的目的。

地源热泵机组只用一套设备可以满足供热和制冷的要求,同时还可以提供生活热水,减少了设备的初投资,是最经济的节能环保型中央空调系统。

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。

通常用于热泵装置的低温热源改是我们周围的介质——空气、河水、海水,或者是从工业生产设备中排出助工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。

热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的;在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。

在冬季取暖时,将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作。

在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种能利用地热资源来进行空调和供暖的环境保护型节能设备。

它的工作原理基于地下温度比空气温度更为稳定的特点,通过地源热泵系统将地下热能传递至室内,达到空调或供暖效果。

本文将详细介绍地源热泵的工作原理,以及常见的分类。

一、地源热泵的工作原理地源热泵的工作原理主要分为热能吸收、传导和释放三个过程。

1. 热能吸收:地源热泵利用地下的稳定温度吸收热能。

具体而言,它通过埋设在地下的地热集热器,将地下的热能吸收进系统中。

2. 热能传导:热泵系统将吸收到的热能通过导热介质传导至热泵主机。

导热介质可以是地下水、地下管道或地下蓄能的岩石。

这一过程中,热泵系统利用制冷剂的蒸发与冷凝来实现热能的转换。

3. 热能释放:通过热泵主机,热能从导热介质中释放到室内或室外的空气中。

当需要空调时,热泵系统将热能从地热源吸收,并将其释放到室内空气中。

当需要供暖时,热泵系统则将热能从室内空气吸收,并将其释放到室外空气中。

地源热泵的工作原理是利用地下的稳定温度进行能量转换,因此其运行效率较高,不受气候条件的影响。

同时,地源热泵也是一种环保型热能利用设备,可以减少对化石燃料的依赖,减少二氧化碳的排放。

二、地源热泵的分类根据热源和热载体的不同,地源热泵可以分为水源热泵和土壤源热泵两种主要类型。

1. 水源热泵:水源热泵利用地下水作为热能的来源。

它通过地下水泵将地下水抽取至热泵系统中,实现热能的吸收和释放。

水源热泵适用于地下水资源丰富、质量较好的地区,可以实现较高的能效比。

2. 土壤源热泵:土壤源热泵则利用土壤中的热能进行能量转换。

它通过埋藏在土壤中的地热集热器吸收地热能,并通过地下管道进行热能传导。

这种类型的地源热泵适用于没有地下水资源或地下水质量较差的地区。

除了以上两种主要类型,还有一些其他的地源热泵分类。

例如,垂直地源热泵是一种利用深层地热能的工程形式,通过垂直埋管的方式进行能量转换。

地下水回灌热泵则是将用过的热能再注入地下水中,实现资源的再生利用。

地源热泵工作原理

地源热泵工作原理

地源热泵工作原理地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下热能进行供暖和制冷的高效节能设备。

它通过地下的地热能源,将低温热能转化为高温热能,从而实现室内的舒适温度调节。

地源热泵的工作原理可以分为四个主要部份:地热能源获取、热泵循环系统、热泵蒸发器和热泵压缩机。

1. 地热能源获取:地源热泵利用地下的热能作为供暖和制冷的来源。

通过埋设在地下的地热能源获取系统,如地热能源井或者水平埋管,将地下的热能吸收到热泵系统中。

地下的温度相对较稳定,普通在10摄氏度到25摄氏度之间,可以提供稳定的热能源。

2. 热泵循环系统:地源热泵的循环系统由热泵蒸发器、热泵压缩机、冷凝器和膨胀阀组成。

循环系统中的制冷剂(如R410A)在不同的部件之间流动,完成热能的转移和转换。

3. 热泵蒸发器:热泵蒸发器是地源热泵系统中的一个关键组件,用于吸收地下的热能。

制冷剂在蒸发器内部被加热,从而吸收地下的热能。

当制冷剂吸收了足够的热能后,它会变成低温低压的气体。

4. 热泵压缩机:热泵压缩机是地源热泵系统中的另一个关键组件,用于提高制冷剂的温度和压力。

低温低压的制冷剂从蒸发器流入压缩机,经过压缩后变成高温高压的气体。

通过压缩,制冷剂的温度和压力都得到提高,从而使其能够释放更多的热能。

通过循环系统中的冷凝器,高温高压的制冷剂释放出热能,将其传递给室内的供暖系统或者制冷系统。

室内的供暖系统可以利用这些热能提供舒适的暖气,而制冷系统则可以通过排放热能来降低室内的温度。

地源热泵的工作原理基于热能的传递和转换,通过有效地利用地下的热能资源,实现了供暖和制冷的高效节能。

相比传统的供暖和制冷设备,地源热泵具有更低的能耗和更高的能效比,对环境的影响也更小。

因此,地源热泵被广泛应用于住宅、商业建造和工业设施等领域,成为可持续发展的重要技术之一。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下土壤或者地下水体的热能进行供热和供冷的系统。

它通过地下热能的吸收和释放来实现室内温度的调节。

地源热泵系统由地热换热器、热泵主机、室内机组和管道系统等组成。

地源热泵的工作原理是通过地热换热器与地下热源进行热交换,将地下的低温热能提取出来,经过热泵主机的压缩、膨胀等过程,使其温度升高,然后通过室内机组将热能释放到室内或者室外。

当需要制冷时,地源热泵系统通过反向工作原理,将热能从室内或者室外吸收,然后通过地热换热器将热能释放到地下。

地源热泵根据地热换热器的不同形式,可以分为水源热泵和地壳热泵两种类型。

1. 水源热泵水源热泵利用地下水体的热能进行热交换。

它通过抽取地下水体,将水体中的热能传递给热泵主机,再将水体回输到地下。

水源热泵适合于地下水体丰富的地区,可以实现高效的热交换。

2. 地壳热泵地壳热泵利用地下土壤的热能进行热交换。

它通过埋设地源换热器,将土壤中的热能传递给热泵主机,实现热能的提取和释放。

地壳热泵适合于地下水体稀缺或者不适宜开采的地区,可以利用土壤中的热能进行供热和供冷。

地源热泵具有以下几个优点:1. 高效节能:地源热泵系统利用地下热能进行热交换,能够实现高效的能量利用,节约能源消耗。

2. 环保节地:地源热泵系统不需要燃烧燃料,减少了二氧化碳等有害气体的排放,对环境友好。

此外,地源热泵系统的设备安装在地下或者室内,不占用室外空间。

3. 稳定可靠:地下土壤和地下水体的温度相对稳定,地源热泵系统的热能来源可靠,能够提供稳定的供热和供冷效果。

4. 综合利用:地源热泵系统可以实现冬季供热、夏季供冷,还可以用于热水供应等多种用途,实现能源的综合利用。

总之,地源热泵是一种高效、环保、稳定可靠的供热和供冷系统。

根据地下热源的不同,可以分为水源热泵和地壳热泵两种类型。

地源热泵系统能够充分利用地下热能,实现能源的节约和环境的保护,是未来可持续发展的重要能源技术之一。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下土壤中的热能进行空调供暖的环保技术。

它通过地下土壤中的热能来提供热量或冷量,以达到室内温度调节的目的。

地源热泵不仅可以节约能源,还能减少对环境的污染。

本文将详细介绍地源热泵的工作原理及其分类。

一、地源热泵的工作原理1.1 地源热泵的基本原理地源热泵利用地下土壤中的热能,通过地下管道中的工质与土壤进行热交换。

在冬季,地下土壤温度较高,地源热泵通过地下管道中的工质吸收土壤中的热能,然后将热能传递到室内,供暖空调系统将室内空气加热。

在夏季,地下土壤温度较低,地源热泵通过地下管道中的工质将室内热量传递到地下土壤中,实现室内空调降温。

1.2 地源热泵的工作循环地源热泵的工作循环包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四个主要部分。

首先,工质在蒸发器中吸收地下土壤中的热能,变成低温低压的蒸汽。

然后,蒸汽经过压缩机的压缩,变成高温高压的蒸汽。

接下来,高温高压的蒸汽通过冷凝器,释放出热量,变成高温高压的液体。

最后,液体通过节流阀,降低压力,变成低温低压的液体,重新进入蒸发器,完成一个工作循环。

1.3 地源热泵的热交换方式地源热泵的热交换方式主要有水土热交换和气土热交换两种。

水土热交换是通过地下水与土壤之间的热交换来实现的,地下水作为工质与土壤进行热交换。

气土热交换则是通过地下管道中的工质与土壤进行热交换,地下管道中的工质与土壤之间通过热传导来实现热交换。

二、地源热泵的分类2.1 根据热源类型的分类根据热源类型的不同,地源热泵可以分为水源热泵、地源热泵和湖泊热泵。

水源热泵利用地下水作为热源,通过水土热交换来进行热能转换。

地源热泵则利用地下土壤作为热源,通过气土热交换来进行热能转换。

湖泊热泵则利用湖泊水体作为热源,通过水土热交换来进行热能转换。

2.2 根据热泵系统的分类根据热泵系统的不同,地源热泵可以分为地面集中供热系统和地面分散供热系统。

地面集中供热系统是将地源热泵集中安装在一个地点,通过地下管道将热能传输到各个建筑物,实现集中供热。

地源热泵介绍

地源热泵介绍

地源热泵介绍1.什么是地源热泵作为太阳能最好,最广泛的接收器,大地中蕴藏了大量的能量。

地源热泵是电力驱动的提取这种可再生的地下能量的系统。

利用地下相对恒定的温度,地源热泵能高效地提供供暖、空调和生活热水。

2.地源热泵是如何工作的地源热泵可以分为闭式循环和开式循环。

系统的安装形式有水平埋管,垂直埋管和浅表水床底置管三种。

选择哪种安装形式取决于现场的地形,土壤和岩石的种类。

这些因素将有助于选定最经济的地下环路安装形式。

在闭式环路系统中,埋于地下的塑料管中循环流动的是水和防冻剂。

冬季,这些流体从土壤中吸收热量,并将热量沿着系统送到建筑物中;夏季,系统反过来向建筑物供冷,从建筑物中吸收热量,并将热量沿着系统传送到地下。

这个系统,在夏季提供免费地热水,在冬季提供大量剩余地热水。

开式环路系统地运行原理与闭式环路系统相同。

可以安装在适当水源充足供应,并且安可排放的任何地方。

它的益处与闭式系统相似。

3.民用建筑地源热泵系统可以安装在任何尺寸,任何地方的民用建筑中,无论它是单个家庭还是多个家庭住宅。

地源热泵几乎可以按照任何尺寸安装在草地下面,绿化带下面,行车道下面,或者房子本身下面。

一栋已建好的住宅可以利用存在的风管道来安装地源热泵。

您的开发商或者安装师会知道哪些管道需要以及哪些地方需要改动。

在很多地区,社会公共事业公司或者生产商为地源热泵提供专项资金。

建筑商和业主都可占有这一优势。

能源部(DOE)和环境保护处(EPA)均认为地源热泵系统是最节能环保的供热,制冷,提供热水的系统。

在1993年的一个报告中,能源部(DOE)断定地热技术为降低能源消耗,减少环境污染提供了主要途径,同时它还舒适,可靠和节能。

4.民用建筑-地源热泵的优势集供热、制冷和热水系统为一体如果利用预热水槽中的水可以节省50%的加热费用由机械部件组成,而这些部件或者埋于地下或者置于房屋内部,使用寿命长,管路使用寿命可达50年与传统的供热、制冷装置尺寸差不多减少能源消耗20%到50%,并且降低维护费用冬季室内空气更加温暖,室温更加稳定,同时不存在其他系统中普遍存在的热、冷不均问题。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的高效能系统。

它通过地下的热能转移来提供冷热空气,以满足建造物的舒适需求。

本文将详细介绍地源热泵的工作原理和分类。

一、工作原理地源热泵利用地下的热能进行空调供暖,其工作原理基于热能的传递和转移。

地下的温度相对稳定,通常比空气温度更高,因此可以作为一种可靠的热能来源。

地源热泵系统由地下热交换器、热泵机组和室内热交换器组成。

1. 地下热交换器:地下热交换器是地源热泵系统的核心组件,它通过埋设在地下的管道来实现热能的传递。

地下热交换器分为垂直和水平两种类型。

- 垂直地下热交换器:垂直地下热交换器是通过在地下钻孔并安装热交换管来实现热能传递。

这种类型适合于土地有限的建造物,如高层建造和城市区域。

- 水平地下热交换器:水平地下热交换器是通过埋设在地下的水平管道来实现热能传递。

这种类型适合于土地充足的建造物,如低层建造和郊区地区。

2. 热泵机组:热泵机组是地源热泵系统的关键组件,它负责将地下的热能转移到室内或者室外空气中。

热泵机组包括压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等部件。

- 压缩机:压缩机是热泵机组的动力源,它通过压缩制冷剂来提高其温度和压力。

- 膨胀阀:膨胀阀是控制制冷剂流量的装置,它将高压制冷剂转换为低压制冷剂。

- 冷凝器:冷凝器是将高温高压制冷剂释放热量的部件,它通过与外部空气接触来将热量传递给室外环境。

- 蒸发器:蒸发器是将低温低压制冷剂吸收热量的部件,它通过与室内空气接触来吸收热量并将其转化为冷热空气。

3. 室内热交换器:室内热交换器是地源热泵系统的最终传热装置,它将冷热空气传递给建造物的室内空间。

室内热交换器通常由风扇和盘管组成。

二、分类地源热泵根据其工作方式和应用领域的不同,可以分为以下几类:1. 地下水源热泵:地下水源热泵利用地下水中的热能进行空调供暖。

它通过从地下水中吸收热量,并将其转移到室内或者室外空气中。

地下水源热泵适合于地下水丰富的地区。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地球表面的恒定温度进行空调和供暖的能源系统。

它利用地下的地热能源,通过热泵的工作原理,将地热能源转化为热能,用于供暖或者制冷。

地源热泵系统由地热能源采集系统、热泵系统和室内分发系统组成。

地源热泵的工作原理主要包括地热能源的采集、热泵循环系统和室内分发系统。

地热能源的采集是地源热泵系统的第一步。

地热能源采集系统普通采用水平地源热泵或者垂直地源热泵。

水平地源热泵通过埋设在地下的水平回水管和供水管来采集地热能源,利用地下的恒定温度将水加热或者冷却。

垂直地源热泵则通过埋设在地下的垂直回水管和供水管来采集地热能源。

这些管道通过地下水或者导热液体与地热能源进行热交换。

热泵循环系统是地源热泵系统的核心部份。

它由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。

热泵循环系统的工作原理是通过压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂,然后将高温高压的制冷剂释放到冷凝器中,通过与地热能源进行热交换,将热能转移到供暖或者制冷系统中。

同时,制冷剂在冷凝器中变成高温高压气体,经过节流阀放松压力,进入蒸发器,与室内空气进行热交换,将热能释放到室内,实现供暖或者制冷的效果。

室内分发系统是地源热泵系统的最后一步。

它通过室内的风机盘管或者地暖系统将热能分发到室内。

风机盘管通过风机将热空气或者冷空气分发到室内,实现供暖或者制冷的效果。

地暖系统则通过地板或者墙壁的辐射方式将热能分发到室内。

根据地源热泵系统的不同工作方式和应用场景,可以将其分类为水源热泵、地源热泵和空气源热泵。

水源热泵是利用地下水、湖泊或者江河等水体作为地热能源的热泵系统。

它通过水源热交换器将水体中的热能转移到供暖或者制冷系统中。

水源热泵适合于水体温度相对稳定的地区。

地源热泵是利用地下土壤作为地热能源的热泵系统。

它通过水平或者垂直地源热交换器将地下土壤中的热能转移到供暖或者制冷系统中。

地源热泵适合于地下土壤温度相对稳定的地区。

空气源热泵是利用室外空气作为地热能源的热泵系统。

地源热泵简介

地源热泵简介

绿色空调系统——地源热泵地源热泵技术是利用地下恒温土壤、空气或地下水温度相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统和地源热泵机组之间进行热量交换,它完全不需要任何的人工热源。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内空调末端系统。

冬季它代替锅炉从土壤中取热,向建筑物供暖;夏季它代替普通空调向土壤排热给建筑物制冷。

同时,它还能供应生活热水,因此被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。

我公司所开发建设的项目采用地埋管的埋管方式,以水作为冷热量载体,通过泵房工作使水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动,实现机组与大地土壤之间的热量交换。

冬季循环水通过埋在土壤中的PE管环路,从土壤中吸收热量,使循环水温度升高,供给地源热泵机组。

另增加设备提供热水,通过风机盘管、地板采暖系统或通过毛细管网给室内供热;夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中,使循环水温度降低供给地源热泵机组,达到制冷效果。

这里的循环水是人为灌注的,绝不抽取地下水,因而不会对地质结构稳定性造成影响。

项目在地源热泵技术上增加了送新风系统,使室内空气形成新风湖,在室内外空气交换的过程中,送新风系统中的过滤设备会将室外的有害气体成分充分过滤,循环进入室内的大量的氧离子,使室内的空气新鲜,舒适。

同时大量稀释室内的甲醛等有害气体,真正达到“欧洲健康生活标准”。

在使用地源热泵技术和送新风技术的房屋内,能够提供一个温度适宜、湿度适宜、氧气新鲜而充足的生态住宅环境,让住户一年四季都生活在温暖如春的环境下呼吸清新的氧气。

而且地源热泵系统所提供的生活热水在冬季可以达到四十五度左右,完全可以满足住户生活起居各方面的需求。

实现“恒温、恒湿、鲜氧”的完美感受。

由于地源热泵的主要能量来自于地下,设备的使用寿命为50年以上,使得地源热泵系统的年均投资成本很低并节约大量的维护费用和可观的运行成本,一般来说,用户在地源热泵上的投资在系统运行五年左右就可以全部收回,之后的数十年使用寿命中地源热泵将会为用户带来丰厚的投资回报,属于一次投资长久受益的项目。

地源热泵介绍

地源热泵介绍

地/水源热泵供冷供热系统一、地/水源热泵定义地/水源热泵是以水为介质来提取或释放热量实现建筑物制热和制冷的一个或一组系统。

针对水源热泵机组,就是通过消耗少量高品位能量(电能),将土壤中、地表水或地下水中不可直接利用的低品位热量提取出来,变成可以直接利用的高品位能源的装置。

二、水源热泵工作原理地球表面浅层水源(如深度在1000米以内的土壤、地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定。

水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中。

通常水源热泵水泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

地/水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。

闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热盘管,该组盘管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通过与湖水或海水换热来实现能量转移(该组盘管直接埋于土壤中的系统称为地源热泵或土壤源热泵);开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。

水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质,即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。

虽然在水源热泵系统图中表示了水源直接进入蒸发器(制冷时为冷凝器),在某些场合,为避免污染封闭的冷水系统(通常是处理过的),需间接地用一个换热器来供水;另一种方法是利用封闭回路的冷凝器水系统。

水作为热泵制热、制冷过程的介质,满足以下两个条件即可利用:一是水的温度在7℃~30℃之间,二是水量要充足。

水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各种工业余热。

提取水中的热(冷)量比较简单易行的方式是打井,利用井泵提取地下水作为循环介质。

冬季时,以地下水为“热源”,源源不断的将15℃以上的地下水通过热泵机组的蒸发器提出大约8℃以上的热量,使其降至7℃再注回地下,机组吸收的热量再被机组的冷凝器释放出来,用以加热供暖的水系统,使供水温度可达55℃以上,此温度成为空调供暖(国家标准45℃)和地板热供暖(国家标准40℃)的最佳温度;夏季时,利用地下水(水温低于14℃)做冷却水,而常规制冷设备是利用冷却塔循环冷却,水温一般都在30℃~40℃,夏季的地下水只有14℃~18℃,要比循环冷却水温度低于16℃~22℃,从而提高了机组的工作效率,达到了节能、降耗的作用。

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GSHP系统设计基础资料
总平面的水文地质、地表情况 地质和水文地质的成分调查报告 地表水应用调查报告 地下水系统试验井的调查报告 垂直地下换热器系统试验孔调查报告 水平地下换热器试验坑调查报告 监视井 水的质量
空调冷热负荷
分区负荷
高峰负荷-用于地下换热器设计
平均负荷
总能耗计算
北方
南方
-1.1
12.8
26.7
35
GWHP/℃
北方
南方
4.4
10
--
29.4
GCHP系统设计步骤
决定地下性质(钻试验孔洞) 确定管道管径、尺寸、孔洞分析、回填 计算所需孔洞长度及布置孔洞 设计外部集管 系统的阻力计算及水泵的选择 设计清洁系统
GCHP系统地下换热器设计
地下换热器埋管形式
土壤有效导热系数的试验研究
土壤有效导热的一般表述
e f (t, ,, e, Sr)
含水率
密度 饱和度 Sr 土温 t 空隙比 e
e f (,)
探针测量试验原理
2
r
2
1
r r
1 a
0, 0
r
,
0
r ro , 0
r 0
2ro
r
cw
d w d
qL
美国制冷学会(ARI)的水-空气热泵标准
ARI320 水源
ARI325 地下水源
ARI330 地源闭式环路



21.1
10/21.1
0
29.4
10/21.1
25



21.1
21.1
21.1
26.7/19.4
26.7/19.4
26.7/19.4
GCHP系统的选择
考虑地下换热器所需的地表面积 考虑地下管道的承压
1.8
3.8
6.2
8.2 10.0
土壤有效导热系数的试验研究
Fig.1 土
Fig.2 砂
Fig.3 土砂比1:2
Fig.4 土砂比2:1
土壤有效导热系数的分形研究
Section Plane of Soil Sample 1 Section Plane of Soil Sample 2
剖面固体颗粒分布分维
▪ 面积测量尺度—— X j ▪ 固体颗粒面积—— S j ▪ 无标度空间
℃。
90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
0.0
30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00 42.00 44.00 46.00
供水温度(℃)
GSHP系统设计
GSHP系统设计基础资料 空调系统的冷热负荷 室内空调设备的选择 室内空调系统的设计 GSHP系统的选择和设计步骤 GCHP系统地下换热器设计
塑料管直径的选择
管道要大到足够保持最小输送功率 管道要小到管内流动为紊流 内径小于50mm,管内流速0.6~1.2m/s 内径大于50mm,管内流速小于1.8m/s
地下换热器换热量-地下负荷 地下换热器长度
单位管长换热量35~55W/m 同济大学试验单位管长换热量40~60W/m
GCHP系统地下换热器设计
地热资源的利用
目前,建筑节能开展得如火如荼,地源热泵 系统作为一种可再生能源系统,正受到前所 未有的重视。
《中华人民共和国可再生能源法》已由中华 人民共和国第十届全国人民代表大会常务委 员会第十四次会议于2005年2月28日通过, 现予公布,自2006年1月1日起施行。
GSHP 系统综述
GSHP系统术语 GSHP系统类型 GSHP系统与常规家用空调系统的比较 GSHP系统的优点 GSHP系统的关键技术 大地初始温度场分布 埋地换热器传热数学模型
0
R 2 = 0.8617
-0.5
-1
-1.5
-2
-3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 lg(d i /d max )
土壤样品1 粒径分布规律
0.5 lg(m i /ms )= 0.7605lg(d i /d max )+ 0.0297
0
R 2 = 0.962
-0.5
-1
-1.5
-2 -2.5
GSHP系统的关键技术
埋地换热器传热模型的研究 回填材料的研发 土壤热源热泵系统的合理配置 土壤热物性的研究
大地初始温度场分布
Ts
(z, )
Tm
Aexp[ z( aT
1
)2
] cos [2 T
(
0
z 2
( aT
1
)2
]
埋地换热器传热数学模型
2t r 2
1 t r r
ql
3
1 a
t
-3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 lg(di/dmax)
土壤样品2粒径分布规律
土壤结构的分形模型
SX
土壤微结构空间分布
1
2
1/2
S X 1/2
微结构分形模型
土壤样品有效导热系数的分形表述
土壤样品1
e
0.756 0.446X 0.017 0.236X 2.0 1.181X 0.017
0.051
土壤样品2
e
0.708 0.461X 0.010 0.266X 2.2 1.431X 0.010
0.031
土壤样品 1
λe (W/m K )
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.000001 0.00005 0.0001 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.05 1
4
Degree day法 Bin法
Hour by hour法
DeST
负荷频率表
地下负荷
Qs
夏季高峰总负荷
(1
1 COPc
)
Qw
冬季高峰总负荷
(1
1 COPh
)
室内空调设备的选择
水-空气水源热泵机组
GCHP系统使用 GWHP和SWHP系统使用
分类 进入水温(℃)
供热 供冷 进入空气温度(℃) 供热(干球) 供冷(干/湿球)
地埋管换热器放热量实验
对于特定的地埋管换热器,在保持其他量不变的情况下, 单ห้องสมุดไป่ตู้井深放热量随着供水温度的提高而增大,通过最小
二乘法拟合可以得到单位井深放热量随供水温度的变化 关系式为:y = 217.26Ln(x)-743.29
式中,y为单位井深放热量,w/m井深;x为供水温度,
单位井深放热量(w/m井深)
本实验所处地点为同济大学 文远楼,原理图如右图所示
1-单U型地埋管; 2-恒温水箱; 3-电加热器1; 4-电加热器2; 5-球阀; 6-水泵; 7-止回阀; 8-铂电阻温度计; 9-水表; 10-潜水泵;
11-Y型过滤器。







排水管


某地源热泵地埋管换热 器试验原理图
▪ 样品2
▪ 试验数据
e 0.684W / m K
▪ 分形计算数据 X 0.5mm2, e 0.692W / m K X 1mm2, e 0.679W / m K
热响应实验
热响应实验的理论基础是开尔文 的线源理论,以下公式描述了线 源理论,热响应实验就是在此公 式基础上进行土壤热参数计算的
水系统其他装置设计
空调系统全年运行能耗分析
▪ BIN 参数 ▪ 全年动态负荷计算
▪ GSHP系统全年运行能耗计算 ▪ 热泵机组的能耗 ▪ 埋地换热器侧循环水泵能耗 ▪ 室内侧冷冻水循环水泵能耗 ▪ 空调末端设备能耗
▪ ASHP系统全年运行能耗计算
风冷热泵机组能耗 风侧换热器风机能耗 冬季除霜能耗 ▪ 室内侧冷冻水循环水泵能耗 ▪ 空调末端设备能耗
地 钻下孔换间热距器—的相钻邻孔孔数洞最小间距n 44.050v0mWdi2 ,W 机组水流量
地下换热器的孔深
根据钻孔数确定,一般为40~90m
地下换热器阻力计算
沿程阻力
局部阻力采用当量尺度法
Rm
0.1582
0.75
d 0.25 i
v 1.25 1.75
地下换热器环路水泵选型
地下换热器水管承压能力校核
4
2 0
lgS= 0.9792lgX + 0.0897 R 2 = 0.9162
-2
-4
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3
lgX
土壤样品2自相似分布规律
土壤样品粒径分布自相似规律
l g (m i / ms ) lg(mi/ms)
0.5 lg(m i /ms )= 0.5817lg(d i /d max ) + 0.3321
GSHP 系统综述
地源热泵系统 (GSHP)
土壤耦合热泵系统 (GCHP) 地下水热泵系统 (GWHP) 地表水热泵系统 (SWHP)
系统比较
常规家用空调系统
GSHP系统 供热模式
GSHP系统 制冷模式
GSHP的优点
❖低运行费用,比传统空调系统节能25~50% ❖多余过热蒸汽经减温装置,夏季向用户提供 免费热水,冬季热水加热的费用减半 ❖低噪声,运行安静 ❖不受室外温度波动影响,高效,运行稳定 ❖对环境影响小,绿色环保 ❖提供优质的室内热舒适环境 ❖低维护费用,为传统空调系统的1/3 ❖用于区域供热、供冷,调节性高 ❖经久耐用,寿命可达20年以上 ❖结构紧凑,无外挂设备,美观大方
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