地源热泵培训资料.pptx

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2、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。
一 地源热泵概述
地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能 源利用技术,是热泵的一种,热泵是利用卡诺循环 和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备.地源热 泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需 要的地方.通常热泵都是用来做为空调制冷或者采 暖用的.地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄 冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑 物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年 度形成一个冷热循环。
四 地源热泵组成
1 地缘热泵机组的组成 热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的,对蒸气 压缩式热泵(制冷)系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和 节流阀组成: 压缩机:起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压 处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏; 蒸发器:是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的 制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目 的;
冷凝器:是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同 压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走, 达到制热的目的; 膨胀阀或节流阀:对循环工质起到节流降压作用,并调节 进入蒸发器的循环工质流量。
根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补 偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温 环境放热,周而往复地进行循环。
1.高效节能,稳定可靠 地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定
,土壤与空气温差一般为17度,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%~60%,因此要节能和节省运行费用40%- 50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得 到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为 节能型空调系统。
工作原理
节流装置
需热侧
冷凝器 蒸发器 压缩机
热泵原理
地源热泵是地热利用的 一种形式 ,是将低位热 供热侧 能用热泵提升为高位热 能加以利用。热泵机组 是制冷机的逆循环
1 制冷模式: 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表水、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。 2 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。
地源热泵系统
2011年4月
❖ 一 地源热泵概述 ❖ 二 地源热泵由来 ❖ 三 热泵工作原理 ❖ 四 地源热泵组成 ❖ 五 地源热泵优点 ❖ 六 地源热泵特点 ❖ 七 地源热泵分类 ❖ 八 地源热泵地下换热器形式与埋管 ❖ 九 地源热泵应用方式 ❖ 十 常见问题讨论 ❖ 十一 地源热泵系统的设计经验总结
2 地源热泵系统组成
❖地源热泵系统主要分三部分(如下图):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。
五 地源热泵优点:
5.使用寿命长 地源热泵的地下埋管选Fra Baidu bibliotek聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿
命可达50年。 要比普通空调高35年使用寿命。 6.节省空间
没有冷却塔、锅炉房和其它设备,省去了锅炉房,冷 却塔占用的宝贵面积,产生附加经济效益,并改善了环 境外部形象。
六 地源热泵特点
1.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(Earth Energy),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。
2.无环境污染
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, 真正的实现了节能减排。
3.一机多用
地源热泵系统可供暖、制冷,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。
4.维护费用低
地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维 护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏 ,更加可靠,延长寿命。
二 地源热泵由来
"地源热泵"的概念,最早于1912年由瑞士的专 家提出,而该技术的提出始于英、美两国。 北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏 联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研 究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发 展有着借鉴意义。
三 热泵工作原理
作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样, 热量也总是从高温流向低温。但人们可以创造机器 ,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采 用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实 质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量 ,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,提高温位进 行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的 三分之一或更低,这也是热泵的节能特点。
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