水源热泵与地源热泵优缺点的比较

合集下载

地源热泵空调的土壤源热泵和水源热泵不同之处

地源热泵空调的土壤源热泵和水源热泵不同之处

土壤源热泵和水源热泵不同之处首先来讲,土壤源热泵和水源热泵同属于地源热泵空调。

通常情况下,我们习惯将土壤源热泵默指地源热泵,但是严格来说,是土壤源热泵和水源热泵二者共同组成了地源热泵。

但是大家在表述时,一般习惯将土壤源热泵称作为地源热泵。

地源热泵在形式上主要包含了由土壤源热泵和水源热泵两种,二者使用的主机系统基本一样,只是在能量的获取上不同。

地源热泵空调中的土壤源是指什么?
在有些新闻体中,会有表述提到土壤源热泵,是采用地埋管形式的中央空调系统,地源热泵是总称,土壤源热泵是其中的一种。

土壤源热泵的优点是由于采取的是地下恒温的岩土层进行换热,所以系统运行更稳定,受环境温度影响更小。

水源热泵的主要能量来源是地下水,优点是由于前期需要打井的数量少,所以造价相对于土壤源热泵更低,初始投资小,但稳定性和使用耐久性不如土壤源。

总体来讲,地源热泵的主要缺点就是相比于一般的中央空调系统价格更高。

地源热泵系统会不会对环境造成污染?
在此我们一定要区分开,土壤源热泵和水源热泵的区别。

土壤源热泵是采用密闭式的地埋管与地下岩土层进行换热,水源热泵是直接抽取地下水为建筑供能。

二者在工作时都不会产生排放,仅使用少量的电能既可。

水源热泵由于会抽取地下水,现在在部
分地区的使用受到了限制,因为其地下水的用量非常大,容易导致地下水枯竭。

但是土壤源热泵不存在这个问题,因为其不抽取地下水、不污染地下水,是真正节能环保的地源热泵空调系统。

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较一、水源热泵深井技术介绍1、水源热泵原理地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。

水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。

在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。

为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。

1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:分类: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套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。

开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。

通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。

.水源热泵原理图:深井回灌开式环路地下水平式封闭环路2.水源热泵优点2.1高效节能水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,。

4~6,实际运行为7理论计算可达到.水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。

而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。

水源热泵与地源热泵优缺点比较

水源热泵与地源热泵优缺点比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较一、水源热泵深井技术介绍1、水源热泵原理地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。

水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。

在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。

为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。

1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:分类: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套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。

开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。

通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。

水源热泵原理图:深井回灌开式环路地下水平式封闭环路2.水源热泵优点2.1高效节能水源热泵是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。

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。

而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。

水源热泵与地源热泵的区别汇总

水源热泵与地源热泵的区别汇总

水源热泵与地源热泵的区别(含打井)一、定义上的区别:地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。

而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。

如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。

水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。

二、简理解单的区别:1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。

),而地源热泵国家不需要相关的审批手续3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。

你所说的地源热泵应该是指土壤源的。

“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。

水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。

地源热泵用地埋管收集土壤中的热量水源热泵用地下水收集水体中的热量两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。

而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。

原理一样,取热源的方式不同。

水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。

空气源热泵与地源热泵以及水源热泵优劣分析

空气源热泵与地源热泵以及水源热泵优劣分析

空气源热泵与地源热泵以及水源热泵优劣分析近年来,新能源发展势头迅猛,导致出现很多新的概念或者是名词,让初入行的人感觉摸不着头脑,更别说区分这些名词背后各产品之间的区别。

对大多数暖通从业者、尤其是北方暖通从业者来讲,地源热泵和水源热泵系统早已了然于胸、知之甚久,但对空气源热泵的认知,也仅仅是前几年北方"煤改电〃大环境下才开始真正去了解、研究;相对而言,对南方暖通从业者来讲,他们对空气源热泵的了解或许比地源热泵、水源热泵更多一些。

那么,究竟这三种热泵之间到底有什么区别、各自的优缺点及主要应用领域有何不同?我们先来理解什么是“热泵水泵很容易理解,是用来将水从低处往高处运输的设备,那么顾名思义,热泵就是将低品位热源的热能转移到高品位热源的装置。

从广义上来讲,以空气为低品位热源的热能转移装置就叫空气源热泵,以地下土壤为低品位热源的热能转移装置就叫地源热泵,以水为低品位热源的热能转移装置就叫水源热泵。

搞清楚这三种热泵之间的根本区别后,我们再来详细对比。

空气源热泵空气源乳泵是一种利用少量电能驱动压缩机做功、通过冷媒的物理相变并结合冷凝器及蒸发器进行热交换、从而将空气中的热能转移到其它地方的装置。

它的优点是节能效果显著,一度电能当三度电用,相对比传统电热装置节能75%以上,且应用范围广泛,在・25。

C至40。

C环境中均能正常使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,运行过程中不产生任何污染物排放,是一款真正既节能又环保的设备。

空气源热泵的缺点在于其制热效率受环境温度影响较大。

冬季室外机组需要频繁停机除霜,其结果是除霜损失约占热泵总能耗的15%,有些地区因为空气湿度大,一般当环境温度5℃时外机就开始结霜。

尽管从技术角度来讲,近几年出现的复叠式热泵机组能实现在・25。

C环境下机组COP值仍能达到1.8,但这种设备价格高,阻止了其在东北严寒地区的推广。

地源热泵地源热泵是一种利用浅层地热资源实现制热及制冷的高效节能设备。

水源热泵与土壤源热泵的对比汇总

水源热泵与土壤源热泵的对比汇总

水源热泵与土壤源热泵的对比相同点:都是地源热泵,冷热源均是地球浅表,都是利用地球的尚未开发的可恢复的清洁能源。

能效比基本上一样。

不同点:1、政府支持度:a 、土壤源热泵:明确支持和大力推广,有些地区已经实施每平米给予不同程度50-100元的补贴(北京,上海,浙江,山东某些地区等)。

b 、水源热泵:未明确支持和大力推广,态度不明朗,有些地区明令禁止(天津,上海等)。

2、环保生态环境:a 、土壤源热泵:真正环保,不抽取地下水,对环境无任何负面影响。

b 、水源热泵:会对地下水资源、对周边环境造成了一定程度的破坏,实际上把对大气的污染转移到地下水水中,土壤中。

虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层,但目前国内抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少,回灌难落实,采水量大于回灌量,造成地下水位下降,严重时将导致地质层发生变化,地面沉降。

另外,对水资源存在物理、化学、生物污染,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的问题。

(武汉汤逊湖地区做的地下水源热泵空调,已经停用,没地下水了!北京地区使用水源热泵机组的地区,由于长期使用地下水,倒至地表层下陷。

)a 、土壤源热泵:运行稳定,免维护。

与地下有无水没有任何关系。

b 、水源热泵:一旦地下水量不能满足机组要求,系统将瘫痪。

而且在使用过程中,一般3-5年需对水井、板式换热器进行定期维护。

4、寿命;a 、土壤源热泵:土壤源热泵地埋管换热器由于周围土壤无变化,故其寿命取决于换热器本身,可使用50年。

B 、水源热泵:主要取决于水井的寿命,达到设计出水的运行时间一般为3-5年。

5、运行费用:(包括设备运行费用和维护检修费用) a 、土壤源热泵:土壤换热器免维护。

设备维护费用为0。

b 、水源热泵:水井、板式换热器需定期(一般为3-5年)维护,费用不菲,需交纳水资源费。

6、运行稳定性:a 、土壤源热泵:由于其与土壤进行热交换,运行稳定性非常好。

b 、水源热泵;地下水量随着运行时间的延长,不一定能满足机组要求,一旦地下水资源溃乏,系统随之瘫痪。

水源热泵、地源热泵、直燃机特点比较

水源热泵、地源热泵、直燃机特点比较
3、提水井、回灌井的挖掘需要专用设备,工程量大,同时此循环回路需配备大功率的水泵。
地表水受环境温度影响较大,对机组能力有影响。例如冬季水温下降,应考虑增加水流量或加辅助热源设备。
1、水系统工作温度在15~32℃之间,大于室内露点温度,管道不需保温,可节省保温费用。
2、需额外提供辅助加热设备,增加初投资。
水源热泵、地源热泵、直燃机特点比较
类型
项目
水源热泵
地源热泵
直燃机
地下水热泵
地表水热泵
水环热泵
热源
地下深井水
河水、湖水、海水等
封闭循环水
土壤
---
系统循环方式
开式
开式或闭式
闭式
闭式
冷温水一般为闭式
冷却水开式
辅助热源、排热设备
需深水潜水泵
需循环水泵
1、冷却塔
一般采用封闭式冷却塔,如采用开式冷却塔,则需另加热交换器把环路水与冷却塔隔离,防止水源热泵机组中的水/制冷剂热交换器受到腐蚀和结垢。增加了初投资。
3、对水质要求高,如采用闭式冷却塔,换热效率低,冷却塔体积大,价格昂贵;如采用开式冷却塔加热交换器,也增加了初投资。
4、从建筑物内区利用热泵升温,提供给外区,热泵机组之间难以匹配。
5、水源热泵机组都带有压缩机,噪音比一般空调末端大,需采用降噪措施。
1、需使用特殊地埋管材,制作特殊形状管道。
2、需使用专用挖掘钻孔工具,工程量大,安装复杂,劳动成本高。
2、加热器
根据能源情况可选用电锅炉,燃油、燃气锅炉,蒸汽、水热交换器等。
不需水泵,但换热管及制冷剂要增加很多,或者要加防冻液
开式冷却塔+冷却水泵
环境影响
1、地下水经过机组及空调系统后直接排回地下,会对地下水造成一定程度的污染。

地源热泵方案优缺点

地源热泵方案优缺点

水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点:1、地源热泵属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。

另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。

据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。

2、地源热泵技术属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。

地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。

它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。

这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

3、节水省地以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

4、地源热泵环境效益显著地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其它节能措施节能减排会更明显。

虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。

该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料物的场地,废且不用远距离输送热量。

5、地源热泵一机多用,应用范围广地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、购物商场、家电电脑办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。

空气源VS水源VS地源,三种热泵对比

空气源VS水源VS地源,三种热泵对比

空气源VS水源VS地源,三种热泵对比热泵系统集成空调和采暖系统,舒适节能,必将引领未来舒适家居生活的市场潮流。

但地源热泵、水源热泵和空气源热泵,你是否还傻傻分不清楚呢?一、空气能热泵:空气能热泵是由电动机驱动的,利用空气中的热量作为低温热源,经过空调冷凝器或蒸发器进行热交换,然后通过循环系统,提取或释放热能,利用机组循环系统将能量转移到建筑物内用户需求。

优点1、安全性能高,不会产生任何废气,排放有毒气体,不存在漏电危险,安全可靠性强。

2、COP值高,能效比高,绝对省电、省钱。

与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比,全年费用最低。

3、舒适体验效果好,可以实现自动监控控制,全自动定温有压供水。

一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可正常使用。

4、空气源热泵没有污染性的燃烧外排物,不会对人体造成损害,环保,健康。

缺点1、空气源热泵最主要的弊病之一就是体积硕大。

2、由于空气能是分散能源,制热速度慢,热效率不是很高。

3、空气源热泵容易出现结霜问题,受地域限制。

在-10℃或更低的极低温环境中,空气中热能少,能转换的热能有限,工作效能会大打折扣。

二、水源热泵:水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

优点:1、利用清洁能源,高效节能。

水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,要比电锅炉和燃料锅炉节省能量,从而减少了碳排放。

2、以地表水为冷热源,不会造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

3、水源热泵机组不论是供冷还是供热,均可以实现无废料,无污染的排放,环保效益显著。

缺点:1、水源热泵适用于水资源比较充足的地区,易受季节性水位下降、环保措施等诸多因素的影响。

2、地下水质的不稳定,例如含沙量过高,或沙质过细,对机组有极大的破坏作用,甚至要更换主机。

清洁能源供暖方式的简介及优劣

清洁能源供暖方式的简介及优劣

清洁能源供暖方式的简介及优劣一、地源热泵(一)供暖方式地下土壤中蕴含着丰富的温度资源,夏季地下土壤的温度低于地上空间的温度,冬季地下土壤的温度高于地上空间的温度。

地温热泵供暖技术就是利用这种季节性温度差,通过专门装置在冬季将地下土壤的高温资源转提取上来,并通过地上室内采暖末端,为室内供暖。

采用地源热泵供暖非常节能,通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到4KW以上的热量。

(二)优势1.高效节能:与锅炉(电、燃料)供热系统相比,地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。

而锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转换为热量供用户使用,因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的能量,运行费用为各种采暖设备的30-70%。

由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间,其制冷、制热系数可达3.5—4.7,与传统的空气源热泵(家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵)相比,要高出40%以上,其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。

夏季高温差的散热和冬季低温差的取热,使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。

因此在产生同样热量或冷量时,只需小功率的压缩机就可实现,从而达到节能的目的,其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。

2.绿色环保地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无废气、废渣、废水的排放,可大幅度地降低温室气体的排放,能够保护环境,是一种理想的绿色技术。

3.分户计费实现机组独立计费,分户计表,方便业主对整个系统的管理。

4.使用寿命长家用空调设计寿命8年,燃气锅炉为10年;地源热泵机组为50年,水循环和风管系统60年以上,地耦管路系统为70年,它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。

5.节省建筑空间、控制设备简单地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所(居室、会所、办公室等)的方式,中央控制仅需选择水路控制,除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节,从而降低控制成本。

水、地源热泵对比

水、地源热泵对比

一、水源热泵系统水源热泵系统是指热泵系统提取浅层地热能的方式是以水作为热导媒介的,通过抽取地下水、地表水、河水、海水、污水等所有水质能量载体中的浅层地热能来为热泵机组提供热源,水源水与机组只交换热量,水质和水量不会发生变化。

水源热泵在附近水源或地下水贮藏比较丰富的地区具有优势,以本案为例,项目靠近海滩,地质情况主要以中砂层、粘土层、粗砾砂及风化花岗岩为主。

位于风化花岗岩层以上的砂土层平均厚度为13.55米,水文地质情况简单,地下水位埋藏较浅,地下水类型为第四孔隙潜水,主要赋存于第四系砂层中,属地表层上层滞水。

砂层透水性较好,富水层含水丰富,水量较大。

根据对勘探资料的分析以及相关实际工程的实施经验,根据当地的水量情况估计:项目所在区域水源井经济深度一般为15-18m,单井出水量约为15-20m3/h。

以酒店式公寓热泵系统为例,根据该项目建筑面积52828平方米,供暖总负荷得知,共需水源水每小时360立方,按一供一回计算共需打井36口左右,每口井按15米计算,近海沙滩广口井按每米300元计算,水源侧一次性投资费用为16.2万元左右(不含潜水泵)。

制约水源热泵系统的主要因素为水源侧的水量、水质等问题,根据我们以往多次处理近海沙滩井的取水经验和实例工程来看,能够很好的处理该地区沙滩井的除砂、除污问题,确保整个水源热泵系统的正常运行。

二、地源热泵系统地源热泵系统是指热泵系统提取浅层地热能的方式是以地下岩土体作为热导媒介的,通过敷设平行或者垂直地下管路中的防冻液等介质,提取额地下岩土体中蕴含的浅层地热能,来为热泵系统提供热源。

地源热泵的热源部分,主要是通过土壤耦合地热交换器的方式为热泵系统提供热源,它或者是水平安装在地沟中,或者是以U型管状垂直安装在竖井之中,不同的管沟和竖井的热交换器成并联连接,再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。

由于本案所在地理位置属北方地区,在冬季使用时,系统中需加入防冻液。

传统空调、空气能热泵、水源热泵、地源热泵工作原理及优缺点

传统空调、空气能热泵、水源热泵、地源热泵工作原理及优缺点
型制冷剂正在逐步推广。
空气能热泵
运行过程中无污染物排放,对 环境友好。
水源热泵
利用水资源进行热能转换,对 环境影响较小。
地源热泵
利用地球表面的热能,无污染 物排放,是环保型的空调系统

选择建议与注意事项
01
02
03
04
根据实际需求选择
根据所在地区的气候条件 、能源供应情况、使用需 求等因素来选择适合的空 调系统。
缺点分析
A
能耗较高
空调在运行过程中会消耗大量电能,导致能耗 较高。
空气干燥
长时间使用空调会使室内空气变得干燥, 容易引发人体不适。
B
C
依赖性强
过度依赖空调可能导致人体对自然环境的适 应能力下降。
“空调病”
长时间在空调环境下生活和工作,容易引起 头痛、乏力、关节疼痛等症状,被称为“空 调病”。
D
02
地源热泵系统的初投资相比传统空调系统 要高,主要包括地埋管换热器的费用、热 泵机组的费用以及安装费用等。
地源热泵系统需要足够的场地来埋设地埋 管换热器,对于场地有限的项目可能会造 成一定的困难。
受地质条件影响
系统维护困难
地源热泵系统的性能受地质条件的影响较 大,如土壤的热物性、含水量、地下水流 速等都会影响到系统的换热效果。
空调通过制冷剂循环,在蒸发器 中吸收热量,使室内温度降低; 在冷凝器中释放热量,使室外温 度升高。
优点分析
01
提供舒适环境
空调能够在炎热的夏季和寒冷的冬季为人们提供舒适的 生活环境。
02
提高工作效率
在适宜的温度下,人们的工作效率会得到提高。
03
种类繁多
空调有多种形式,如柜机、挂机、中央空调等,可以满 足不同场所的需求。

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较一、水源热泵深井技术介绍1、水源热泵原理地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。

水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。

在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。

为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。

1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:分类: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套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。

开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。

通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。

水源热泵原理图:深井回灌开式环路地下水平式封闭环路2.水源热泵优点2.1高效节能水源热泵是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。

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。

而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。

风冷模块、水冷、水源热泵分析对比,以及水源热泵地源热泵比较

风冷模块、水冷、水源热泵分析对比,以及水源热泵地源热泵比较

一、模块式风冷冷(热)水机组风冷模块式冷热水机组是以空气为冷(热)源,以水为供冷(热)介质的中央空调机组。

作为冷热兼用型的一体化设备,风冷模块式冷热水机组省略了冷却塔、水泵、锅炉及相应管道系统等许多辅件,系统结构简单,安装空间小,维护管理方便且节约能源,适用广泛。

因此,风冷模块式冷热水机组通常适用于既无供热锅炉,又无供热管网或其它稳定可靠热源,却又要求全年空调的暖通工程,是设计中优先选用的方案。

主机与风机盘管、空调箱等末端装置所组成的集中式、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等特点,尤其适用于商场、医院、宾馆、工厂、办公大楼等场合使用。

本公司风冷模块式冷热水机组配以标准水管接口和单元组合控制功能,使机组运行自如。

安装完毕,接上电源、水路即可使用。

当空调面积增减而需要增减主机时,更显出其方便自如。

1.优点前期设备投资比变频多联(VRV)便宜15%左右。

风冷热泵机组是以电能作为能源,电能是中央空调能源利用效率最高的一种能源使用方式;主机加工简单、操作方便,制冷量调节范围大,可是实现有级或无级调节;主机为全金属构件,技术成熟,使用寿命长;风冷模块机组是以空气为冷(热)源,以水为供冷(热)介质的中央空调机组,作为冷热源兼用型一体化设备,省却了冷却塔、冷却水泵、锅炉及相应管道系统等庞大的附属设备或附件。

系统结构简单,安装空间小,尤其适用于水源缺乏区域。

同时省去了冷却塔冷却水泵和冷却水系统,从而节约了冷却水系统投资和运行费用,无须专用机房,可直接安装在屋顶或室外空间。

风冷模块式机组每个模块均有两套独立的工作系统,如果其中一套系统有故障,不会影响其它系统的正常运行,而且可不停机进行维修,整个空调系统不会受到影响,可靠性强。

主机集中控制,电脑自动调节每个模块的运行时间,机组的使用寿命长。

室内空气通过水进行冷却,减小了送回风温差,使空气相对湿度保持在人体舒适性范围内。

2.缺点在寒冷地区(如东北地区)制热时要配置电辅助加热设备,每年都必须进行一次检修及设备清洗。

地源热泵水源热泵全面解读对比及工程施工

地源热泵水源热泵全面解读对比及工程施工

地源热泵水源热泵全面解读对比及工程施工1、地源热泵技术原理地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。

通过输入少量的高品位能源(电能)即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。

2、冬季制热在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。

由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。

在地下的热量不断转移至室内的过程中,以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

3、夏季制冷在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。

通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。

在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器,以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

简单的来说就是:在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去。

地源热泵优点:(1)地源热泵属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于四百米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。

地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的五百倍还多。

它不受地域、资源等限制,这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

(2)地源热泵是经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。

地源热泵和水源热泵区别分析

地源热泵和水源热泵区别分析

地源热泵和水源热泵区别分析比较地源热泵和水源热泵区别:水源热泵和地源热泵都是从地位热源的选取来定义的,水源热泵通常指地位热源来源于地表水、地下水、海水、污水;地源热泵有时也被称为土壤源热泵,但是地下水作为低位热源的也可称为地源热泵。

此外,水环热泵也可称为水源热泵。

水源热泵和地源热泵以前确实叫法很乱,已经出台的地源热泵相关规范,其中对叫法范围作了明确说明:地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵,包括土壤热泵(即地耦合热泵),地下水热泵,地表水热泵(包括江河湖海的水)等,这是为区别水环热泵而说的。

水源热泵则是总称,包括所有以水作为冷热源的热泵,当然也包括土壤热泵和水环热泵了,这是为区别空气源热泵(风冷热泵)而说的。

所以从大分类来说,水源热泵包括地源热泵和水环热泵还有一些特殊的利用低位热水能量的热泵(比如利用工业废水或发电厂冷却循环水梯级利用等)。

从分类和优点上比较地源热泵和水源热泵区别:1) 地下水热泵系统,也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。

通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群灌回地下。

其优点是占地面积小,在初投资方面比土壤源热泵略经济一些,,水泵耗电量大,但要注意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;回灌可靠;符合标准。

对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用略高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大。

地源热泵系统优点地埋换热管技术参数为:管外径32mm、管壁厚3mm、承压能力1.6MPa。

其具有接口稳定可靠、抗应力开裂性好、耐化学腐蚀性、水流阻力小、耐磨性好、耐老化、使用寿命长达50年等多种优点;此外地埋管部分换热效果要优于水源热泵。

众所周知,地表水都会含有细沙,会不同程度的减少机组的寿命,而且水井的使用寿命最多能到达13年;地埋管方式的水源是自来水,这样几乎可以忽略水源对于机组寿命的衰减。

水源热泵与地源热泵的区别(含打井区别:山东中科能地源热泵:王力提供)

水源热泵与地源热泵的区别(含打井区别:山东中科能地源热泵:王力提供)

水源热泵与地源热泵的区别(含打井)一、定义上的区别:地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。

而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。

如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。

水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。

二、简理解单的区别:1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。

),而地源热泵国家不需要相关的审批手续3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。

你所说的地源热泵应该是指土壤源的。

“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。

水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。

地源热泵用地埋管收集土壤中的热量水源热泵用地下水收集水体中的热量两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。

而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。

原理一样,取热源的方式不同。

水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。

地源热泵空调和水源热泵有什么区别?

地源热泵空调和水源热泵有什么区别?

地源热泵空调和水源热泵有什么区别?
很多人认为地源热泵空调和水源热泵在概念上是针对主机,其实只是一种误解,事实上他们是针对系统来讲的。

也就是说地源热泵和水源热泵的主机是相同的,它们是指主机源水侧水源的来源。

地源热泵空调的水源来源于地下埋管的闭式管路,源水侧的水通过地埋管与地下进行热交换,而不是发生物质交换,这就是我们所说的地源热泵。

水源热泵和地源热泵的区别在于它的源水侧水源以地下水,江水,海水为主,它是一种开式的型式,直接把水取热或排热并按照一定的要求排放回原取水点,它是利用自然水中的能量,所以这种形式被定义为水源热泵。

地源热泵空调采用室外打孔,占地面积比较大,不需要国家机构的审批手续,而水源热泵是室外打水井,但需要政府机构审批,比较复杂;地源热泵的系统有开式和闭式两种,而水源热泵是开式系统的一种,水源热泵和地源热泵主要表现在介质的不同,其次还有不同的设计和施工方法;地源热泵和水源热泵的设计原理相似,但在设计温度,载冷剂和阀部件还是有一定区别的,而且取热源的方式也不同。

水源热泵与地源热泵

水源热泵与地源热泵

水源热泵与地源热泵简介热泵是一种利用高位能使热量从低位能源转移到高位能源的机械装置。

地源和水源热泵就是分别从地表水、地下水和地下土壤中提取浅层地热能对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到这些介质中,从而实现对建筑物的制冷,通过利用自然界自身的特点实现对建筑物和环境之间的能量交换。

制冷模式:汽液转化的循环。

通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。

在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

供暖模式:在供暖状态下,压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。

由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。

在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。

地源热泵地源热泵系统是以大地为冷源(或热源),通过中间介质作为载体,并使中间介质在封闭环路中循环流动,从而实现与浅层地质体之间的能量交换,进而通过热泵机组对建筑物供暖和制冷。

也称地下耦合热泵系统或土壤热交换器地源热泵,包括一个土壤耦合地热交换器,它或是水平地安装在地沟中,或是以U形管状垂直安装在竖井之中。

通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在土壤耦合地热交换器的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。

它包括水平埋管、垂直埋管和螺旋埋管等几种类型。

地源热泵优缺点优点:属可再生能源利用技术经济有效的节能技术环境效益显著一机多用,应用范围广泛系统维护费用低缺点:●在供冷中采用了制冷剂●系统投资及运行费用高系统设计地源热泵换热器中的循环介质与大地之间的换热情况相当复杂,因此该系统的设计难点主要是换热器的设计。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水源热泵与地源热泵优缺点的比较
一、水源热泵深井技术介绍
1、水源热泵原理
地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。

水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。

在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。

为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。

1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:
分类: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套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。

开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。

通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。

水源热泵原理图:
深井回灌开式环路
地下水平式封闭环路
2.水源热泵优点
2.1高效节能
水源热泵是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。

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。

而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。

水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。

与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~ 60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

2.2属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。

其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。

地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。

这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。

所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

2.3节水省地
以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

2.4环保效益显著
水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。

所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。

2.5一机多用,应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。

不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。

其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。

水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。

2.6运行稳定可靠,维护方便
水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性;采用全电脑控制,自动程度高。

由于系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。

2.7符合国家政策,获得政策性支持
国家十分重视可再生能源开发利用工作,《中华人民共和国可再生能
源法》已于2006年1月1日起实施;同时,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。

从国家立法和发展战略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。

日前,国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确指出"十一五"期间,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,到2020年,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为5 0%以上,这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。

3.水源热泵的应用限制:
3.1可利用的水源条件限制
水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。

所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。

目前的水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。

而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。

对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。

3.2水层的地理结构的限制
对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质
和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。

3.3投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。

虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。

但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。

二、地源热泵深井技术介绍
1. 地源热泵系统原理
地源热泵系统是利用热泵机组在土壤中提取或蓄存热量,制取冷热水为空调服务的系统,
又称土壤源热泵。

其原理图如图所示。

图1 地源热泵原理图
地表浅层土壤温度呈三层分布,地表冻土层附近土壤温度受室外大气影响,温度全年波动大;冻土层以下有一恒温层,温度全年基本不变;恒温层下到地壳深处有一定的正温度梯度,土壤温度随深度缓慢上升。

地热井,指的是深升3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置,地热分高温、中温和低温三类。

高于150℃,以蒸汽形式存在的,属高温地热;90℃~150℃,以水和蒸汽的混合物等形式存在的,属中温地热;高于25℃、低于90℃,以温水、温热水、热水等形式存在的,属低温地热.
地热深井的技术简介是:(1)集成创新:即地核原子炉和发电机+地幔地壳的热岩层+石油钻探式钻地热井+工质优选+蒸汽发电机+发电机=6因素集成。

(2)工作循环简单:即工质吸热变工质蒸汽→蒸汽机作功→联动发电机发电。

(3)井水闭式循环:即地热井水在井内闭式循环,不必抽到井外。

(4)工质闭式循环:即工作介质按工质贮罐→井炉换热→蒸汽机→冷却→回到工质贮罐,是全封闭的循环,不会泄漏。

(5)热功转换效率高:即采用相变传热和换热,又低温工作的蒸汽发电机,故一般每孔地热井装机在1500~3000KW。

(6)建厂成本低:即一般约0.8亿元/万KW,低于核电的2.2亿元/万KW或秸杆发电的2亿元/万KW。

用于供暖的地热水温度一般在60℃以上,也有采用50~60 ℃的,50℃以下的则很少采用。

分直接供暖和间接供暖两种方式:直接供暖是将地热水直接送入供热系统, 其对地热水的水质
要求高,不得对供暖管道系统产生腐蚀和结垢,一般为矿化度比较低的地热水;间接供暖是使地热水通过热交换器将热转换给供热系统进行供暖。

开采具有腐蚀性和易产生结垢的地热水供暖,一般采用间接供暖方式。

地热水供暖的利用率取决于地热水的温度及其供暖后排放水温度,地热水温度愈高, 供暖后的排水温度愈低, 则其供暖的利用率越高。

2.但是在长期的利用中发现:
2.1①从地层深处提取热水取暖,利用率低,热水不可饮用,不再回流,直接排入废水沟,严重浪费热力资源。

②长期抽取深层地下水易使形成地下漏斗,影响地层稳定,国家已出台政策禁止。

③地热深井的循环需要一口出水井四口回水井,打井的费用投入较大。

2.2防腐问题地热对金属腐蚀是普遍存在的而且很严重。

地热水中最常出现起主要作用的腐蚀成分是氯(CL)和溶解氧(0:)。

氯离子半径小,穿透能力强,因此容易穿过金属表面已有的保护层造成对碳钢、不锈钢及其他合金强烈的缝隙腐蚀、孔蚀与应力腐蚀等。

2.3氯离子对金属的腐蚀作用还与温度有关,60cc的地热水CL一含量仅只200rTlg/L时,也会使不锈钢产生局部腐蚀,温度越高腐蚀作用越强。

在地下深层地热水自然状态下通常不含氧气,流出地面后空气中的氧会溶入地热水,溶解氧也是地热水中最常见最重要的腐蚀性物质。

相关文档
最新文档