浅谈土壤源热泵

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土壤源热泵原理

土壤源热泵原理

土壤源热泵原理近年来,由于能源危机和环境污染的加剧,人们对于可再生能源的需求越来越迫切。

而土壤源热泵作为一种利用地下土壤的热能来供暖和制冷的新型能源技术,受到了广泛的关注和研究。

土壤源热泵是一种利用地下土壤的稳定温度来实现室内空调和供暖的热泵系统。

它通过在地下埋设换热器,利用土壤的热能来实现室内的舒适温度。

其原理可以简单地概括为:在冬季,土壤的温度高于室内空气温度,通过地下换热器吸收土壤的热能,然后通过热泵机组将热能传递到室内,实现供暖;而在夏季,土壤的温度低于室内空气温度,通过地下换热器排放室内的热能到土壤中,实现制冷。

这样一来,不仅能够节约能源,还能减少对环境的污染。

土壤源热泵利用地下土壤的稳定温度来实现室内的舒适温度,有以下几个优点:土壤源热泵具有高效节能的特点。

由于地下土壤的温度相对稳定,比空气源热泵更适合用于供暖和制冷。

相比传统的电暖气和空调,土壤源热泵能够显著降低能耗,达到节能减排的效果。

土壤源热泵具有环保的特点。

它不需要燃烧化石燃料,不会产生二氧化碳等温室气体的排放,减少了对大气的污染。

同时,由于土壤本身是一个良好的热媒介,能够有效地传递热量,减少能源的损耗。

土壤源热泵具有稳定可靠的特点。

地下土壤的温度相对稳定,不受季节和气候的影响,因此土壤源热泵能够在不同的气候条件下保持稳定的供暖和制冷效果。

而且由于地下土壤的保温性能较好,土壤源热泵的换热器也能够更好地保护和维护,延长使用寿命。

土壤源热泵具有经济实用的特点。

尽管土壤源热泵的设备和安装成本较高,但是其运行成本相对较低。

由于土壤本身就是一个免费的热媒介,不需要额外的能源消耗,因此土壤源热泵的运行费用较低,能够在长期使用中节约大量的费用。

土壤源热泵作为一种利用地下土壤的热能来供暖和制冷的新型能源技术,具有高效节能、环保、稳定可靠和经济实用的特点。

它不仅能够满足人们对于舒适温度的需求,还能够为社会的可持续发展做出贡献。

相信随着技术的不断进步和推广,土壤源热泵将会逐渐成为未来能源领域的主流。

土壤源热泵工作原理

土壤源热泵工作原理

土壤源热泵工作原理
土壤源热泵是一种利用土壤内部储存的热能进行空气调节和供热的设备。

其工作原理如下:
1. 土壤热能利用:土壤具有较高的热稳定性,地表以下1.5-
2m的土壤温度相对稳定,一般保持在5-20摄氏度之间。

土壤
中的这种热能来源于太阳辐射和地球内部的热量。

2. 土壤采暖系统:土壤源热泵通过埋在土壤中的地埋管,将土壤内部的热量传递到泵体内,然后通过压缩机和膨胀阀等部件,将低温的土壤热能转化为高温的热能。

3. 空气调节:转化后的热能通过传热器,将热量传递给空气,使室内温度升高。

同时,泵体内的制冷剂被冷却,流经蒸发器,吸收室内热量,将室内温度降低。

4. 换热循环:土壤源热泵通过循环系统不断循环运行,将热量从土壤中吸收并释放到室内空气中,实现了供热和空调的效果。

总结来说,土壤源热泵利用土壤内部储存的热能,通过传热器将热能转移到室内空气中,实现了供热和空调的功能。

这种方式具有环保、节能的特点,是一种可持续的能源利用方式。

土壤源热泵

土壤源热泵

土壤源热泵
土壤源热泵的概念源于空气能的概念,其原理是利用地下土壤、陆水和空气中的温度差,利用机械设备,将热能从低温转移到高温。

在当今,它正在被用来替代传统能源来实现节能效果,并且被广泛用于现代建筑和供暖系统中。

土壤源热泵是一种可以提供蒸发能量和有用热能的现代能源技术。

它利用地表和地下的低温热量,通过冷却机和加热机的作用将温度转变为高温的热能,把热量输入到室内的空调和供暖系统中,从而实现节能。

土壤源热泵除了可以节能,还能够减少空气污染,是一种环保的能源技术。

土壤源热泵有着多种形式。

一般来说,它可以分为水源土壤源热泵和空气源土壤源热泵,前者利用水源于地下深处汲取热量,并将其通过气液交换系统转换成低温的温度,然后将其输入到室内。

而空气源土壤源热泵则是利用空气中的温度差,从土壤和空气中汲取热量,并将其输入到室内。

土壤源热泵技术虽然有着许多优点,但仍存在着一些局限性。

首先,由于土壤在不同地区可能具有不同的温度变化,因此土壤源热泵的效率也会有所不同。

另外,土壤源热泵的安装和维护成本也比较高,因此它在相对较小规模建筑物中应用较少。

此外,建设土壤源热泵系统还需要钻机和大量的挖洞工具,因此也增加了安装费用。

尽管土壤源热泵存在一些问题,但它依然是一种非常有效的可再生能源技术。

它不仅可以减少能源的使用,同时还可以降低空气污染。

如果正确使用,可以大大提高环境质量,保护我们的生态环境。

因此,土壤源热泵将成为未来实现节能和环保的重要技术。

土壤热源热泵

土壤热源热泵

土壤热源热泵全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:土壤热源热泵原理简单,通过地下热能,将地下的热量转移到建筑物内部,实现供热或制冷的目的。

其主要由地热井、热泵机组、地下水冷却器和建筑空调系统等部分组成。

当供暖时,地下的热能通过地热井吸收器传导热量到热泵机组,经过压缩、膨胀、换热等过程,将热能转化为热水或热气,再通过暖气片等设备供给室内。

而制冷时,则是通过逆转换,将地下的热量排出去,实现制冷效果。

土壤热源热泵的优势主要有以下几点。

它实现了能源资源的充分利用,降低了建筑物的运行能耗和维护成本。

土壤热源热泵采用清洁的地下能源,减少了对传统化石能源的依赖,降低了碳排放,对环境友好。

土壤热源热泵的运行稳定可靠,具有较长的使用寿命,带来长期的经济效益。

土壤热源热泵的安装简便,占地面积小,适合各类建筑物的改造和新建。

土壤热源热泵的应用范围非常广泛,可以用于家庭住宅、办公楼、商业建筑等各类建筑物的采暖和制冷。

它还可以与太阳能光伏系统、风力发电系统等其他可再生能源结合使用,形成能源互补的综合利用模式。

在一些农村地区或偏远地区,土壤热源热泵可以作为独立供热系统使用,解决了供热难题。

土壤热源热泵也存在一些挑战和问题需要克服。

地热井的施工和维护成本较高,需要专业技术人员进行操作,增加了投资成本和使用难度。

土壤热源热泵的运行效率受到地下热源温度的影响,不同地区的热量储量和地质条件不同,影响了系统的运行效果。

土壤热源热泵在极寒地区的应用存在一定的困难,需要采取一些额外的措施来保证系统的正常运行。

土壤热源热泵是一种高效节能、环保的采暖供暖系统,其原理是通过地热井吸热井和地下的地热能源通过地下蓄热层以热泵方式供热或制冷。

地表温度和季节变化波动的不均匀性是建筑能耗的主要原因,土壤热源热泵可以有效地减少室内温度波动,提高室内舒适度。

而在土壤热源热泵系统的运作过程中,一方面利用地下的热能,降低了室内供暖和制冷的成本,另一方面也有助于减少对传统化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,实现节能减排的目标。

土壤源热泵的推广及应用的简单讨论

土壤源热泵的推广及应用的简单讨论

土壤源热泵的推广及应用的简单讨论【摘要】土壤源热泵是利用地下常温土壤温度相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统与建筑物内部完成热交换的装置。

冬季从土壤中取热,向建筑物供暖;夏季向土壤排热,为建筑物制冷。

它以土壤作为热源、冷源,通过高效热泵机组向建筑物供热或供冷。

高效热泵机组的能效比一般能达到4.0kw/h 以上,与传统的冷水机组加锅炉的配置相比,全年能耗可节省40%左右,初投资偏高,机房面积较小,节省常规系统冷却塔可观的耗水量,运行费用低,不产生任何有害物质,对环境无污染,实现了环保的功效。

关键词:土壤源热泵空气源热泵热源热汇引言随着我国人民生活水平的提高,人们对室内热舒适度的要求也越来越高。

室内环境不再是“冷在三久,热在三伏”,而是全年维持在一个舒适的水平上。

热泵由于集供热与制冷于一机的良好性能,深受人们的喜爱,成为暖通空调领域一颗炙手可热的新星,异军突起,发展十分迅速。

本文着重介绍土壤热交换式地热热泵。

一、土壤源热泵的优点土壤源热泵的优点1、资源可再生利用土壤源热泵技术利用地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换,而地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能,相当于人类每年利用能量的500多倍,且不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。

这是储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,也是清洁能源。

与地面上环境空气相比,地面5m以下土壤温度全年基本稳定且略低于年平均气温,可以分别在夏冬季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。

所以从热力学原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。

而且土壤源热泵系统不会把热量、水蒸气及细菌等排人大气环境,符合当前可持续发展的战略要求。

通常土壤源热泵消耗lKW的能量,用户可以得到4KW以上的热量或冷量,这多出来的能量就是来自土壤的能源。

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,设计安装良好的土壤源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。

浅谈土壤源热泵

浅谈土壤源热泵

浅谈土壤源热泵乔丽(西安建筑科技大学710055)摘要:土壤源热泵在暖通空调领域并不是一项新技术。

本文从土壤源热泵的工作原理入手,介绍了土壤源热泵是高效、节能、环保的技术,也指出了土壤源热泵的一些不足,并对其发展做了展望。

关键词:土壤源热泵空气源热泵热源热汇The Efficient and Economic and Environmental Geoexchange Heat Pump SystemsQiao liAbstract The technologies of geoexchange heat pumps are not new today. This art icle starts with the working principle of geoexchange heat pump systems, refers to that the systems are efficient and economic and environmental, and discusse s some shortcomings of the systems, then predicts the future of the technologie s.Keywords geoexchange heat pump air-cooled heat pump heat source heat sink1引言随着我国人民生活水平的提高,人们对室内热舒适度的要求也越来越高。

室内环境不再是“冷在三久,热在三伏”,而是全年维持在一个舒适的水平上。

热泵由于集供热与制冷于一机的良好性能,深受人们的喜爱,成为暖通空调领域一颗炙手可热的新星,异军突起,发展十分迅速。

目前,我国市场上销售的热泵大多是空气源热泵。

但空气源热泵在许多方面仍不尽人意。

如在制热季节需除霜,要启动制冷功能,这样便增加了能耗,减少了制热量;又如,在最热季与最冷季往往是需要热泵出力最大的时候,但其制热量与制冷量却是最不利时的时候,所以一般需设辅助设备。

浅谈土壤源热泵系统的发展及其应用

浅谈土壤源热泵系统的发展及其应用
1. 3 土壤源热泵系统的缺点
1) 土壤源热泵系统连续运行时 ,热泵的冷凝温度 、蒸发温度 受土壤温度变化的影响而波动 ,导致热泵运行效率下降 。2) 地下 换热器的传热性能受土壤性质影响较大 。3) 由于土壤热导率较 低 ,地下换热器与周围土壤的传热量较少 ,因此与空气源热泵相 比 ,土壤源热泵地下换热器的设计换热面积较大 。
收稿日期 :2009211219 作者简介 :法智彤 (19752 ) ,女 ,工程师 ,河北冶金建设集团勘察设计有限公司 ,河北 邯郸 056003
褚晓丽 (19802 ) ,女 ,助理工程师 ,河北冶金建设集团勘察设计有限公司 ,河北 邯郸 056003
·196 ·
第 36 201
卷第 0年
法智彤 褚晓丽
摘 要 :概述了土壤源热泵系统的特点 ,阐述了土壤源热泵技术在国内外的发展 、研究现状 ,最后介绍了土壤源热泵技术
在发展中面临的问题及在制冷空调中的广阔应用前景 。
关键词 :地源热泵 ,土壤源热泵 ,空调
中图分类号 : TU831
文献标识码 :A
人类社会已经进入 21 世纪 ,能源的紧张成为人类社会面临 的一大难题 。节能环保型空调产品的研制 、开发与应用已引起世 界各国的高度重视 。地球表面浅层土壤吸收大量的太阳能而形 成了低位热能资源 。它常年保持恒定的温度 ,远高于冬季室外温 度 ,又低于夏季的室外温度 。热泵是通过做功使热量从温度低的 介质流向温度高的介质的装置 。以建筑物的空调为目的的热泵 系统 ,在供热时将低温热源中的热量取出来 ,连同所消耗的高品 位能一起 ,向建筑物供热 ;在制冷时 ,提取建筑物中的热量 ,释放 到环境热源中去 。在冷暖空调领域中 ,作为一种清洁可再生能 源 ,地源热泵系统是当今世界上增长最快的方式之一 [123 ] 。

土壤源热泵制冷制热效率

土壤源热泵制冷制热效率

土壤源热泵制冷制热效率
土壤源热泵是一种利用土壤中的热能进行制冷和制热的设备。

它通过地下管道将土壤中的热能传递到室内,实现室内温度的调节。

相比传统的空调和暖气系统,土壤源热泵具有更高的能效和更低的运行成本。

土壤源热泵的制冷效率主要取决于室内外温差和土壤温度。

在夏季高温时,室内温度较高,而土壤温度相对较低,因此土壤源热泵可以将室内的热量传递到土壤中,实现制冷效果。

与传统的空调系统相比,土壤源热泵的制冷效率更高,能够节省大量的能源和运行成本。

土壤源热泵的制热效率也非常高。

在冬季寒冷时,室内温度较低,而土壤温度相对较高,因此土壤源热泵可以将土壤中的热能传递到室内,实现制热效果。

与传统的暖气系统相比,土壤源热泵的制热效率更高,能够节省大量的能源和运行成本。

除了高效节能的优点,土壤源热泵还具有环保的特点。

它不会产生任何有害气体和废水,对环境没有任何污染。

同时,土壤源热泵的使用寿命也非常长,可以达到20年以上,减少了设备更换的频率和成本。

土壤源热泵是一种高效节能、环保可靠的制冷制热设备。

它可以有效地降低能源消耗和运行成本,为人们提供更加舒适、健康的室内
环境。

随着技术的不断发展和应用的推广,相信土壤源热泵将会在未来得到更广泛的应用和推广。

土壤热源热泵

土壤热源热泵

土壤热源热泵
土壤热源热泵是一种利用地下土壤中的热量作为热源或冷源来进行能量转换的设备。

它通过高效热泵机组,将地下土壤中的低位热能提取出来,为建筑物供热或供冷。

土壤热源热泵的原理是利用土壤的蓄热性能和温度相对稳定的特性。

在冬季,热泵从地下土壤中吸收热量,通过循环系统将热量传递给建筑物内部的采暖系统,为建筑物供暖;在夏季,热泵将建筑物的热量吸收后排放到地下土壤中,利用土壤的蓄冷性能为建筑物降温。

土壤热源热泵的优点包括:
1.利用地下土壤的稳定温度特性,使得供暖和供冷的效果更加稳定可靠。

2.相对于传统空调系统,土壤热源热泵的能效比更高,运行费用更低。

3.土壤热源热泵技术环保,不产生任何有害物质,对环境无污染。

4.土壤热源热泵系统结构简单,安装方便,维护成本低。

然而,土壤热源热泵也存在一些局限性,例如在寒冷或炎热的极端气候条件下,地下土壤的温度可能会影响到热泵的效率。

此外,土壤的热传导效率也会受到土壤性质、地下水位等因素的影响。

因此,在实际应用中,需要根据当地的气候条件和土壤特性进行合理的系统设计和优化。

总的来说,土壤热源热泵是一种高效、环保、经济的供暖和供冷技术,尤其适用于那些需要大量供暖和供冷的建筑物,例如住宅、办公楼、工厂等。

地源(土壤源)热泵概述

地源(土壤源)热泵概述

土壤源热泵概述一、土壤源热泵介绍及工作原理土壤源热泵技术也称地埋管式地源热泵,是利用地表浅层土壤吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能,采用热泵原理,通过少量的电能输出,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

土壤源热泵可同时实现制冷和采暖,代替采暖锅炉加空调两套系统,较普通空调和采暖系统要节能50%,不会对环境造成任何污染,运行稳定,免维护。

它所利用的是地壳中储存的太阳能,土壤作为一个巨大的太阳能集热器,收集了40%以上的太阳能,数量巨大又连续补充,源源不断,取之不尽,用之不竭。

由于地下温度场地处深层,不受季节影响,一年四季保持恒温,冬季比大气温度高,夏季比大气温度低,所以相对其他供暖制冷方式,更加节能,效率更高,运行费用更低。

土壤源热泵构成主要包括三组部件和三套循环,三组部件分别为室外地埋管换热器、热泵主机和室内末端;三套循环为地源水循环、热泵冷媒循环和负荷水循环。

与一般热泵系统比较,其不同之处在于室外地埋管换热器,即由埋设于深层地下土壤中的换热盘管构成,也称地耦换热器。

它的作用在于,夏季向土壤散热,相当于常规空调系统中的冷却塔;冬季从土壤中取热,相当于普通采暖中的锅炉。

系统构成如图所示。

其工作原理为:二、土壤源热泵用途夏天制冷-将室内热能,通过热泵机组及地埋管换热器,转移到地下土壤中。

【左图所示】冬季制热—将室外土壤中储存热能,通过地埋管换热器及热泵机组,转移到室内。

【右图所示】政策支持、社会责任在我国既有的400多亿平米建筑中,80%以上为高耗能建筑,在所有的建筑能耗中,采暖和空调能耗占总能耗55%以上,所提供的能源70%以上由煤炭直接或间接供应。

煤炭在燃烧、发电过程中,产生大量的粉尘、CO2、SO2,严重污染大气,对我们的生态环境造成严重威胁,特别对人类的生产和生活产生重大的影响。

为改善生存环境,保证可持续发展,国家大力推广使用地源热泵技术,制定了税收减免、享受峰谷电价等优惠政策,有些地区已经实施每平米给予50~100元不同程度的补贴。

土壤源热泵系统热平衡问题浅析

土壤源热泵系统热平衡问题浅析

土壤源热泵系统热平衡问题浅析摘要:热泵技术是最有效的建筑节能技术之一,近年来,土壤源热泵以其良好的环境效应和节能效果受到极大关注,但是土壤源热泵在应用时存在着部分地区冷热不平衡的问题,因此,如何克服热平衡弊端,扩大土壤源热泵的适用范围已经成为一项热门课题,本文提出了几种克服土壤热平衡问题的解决方案,为今后的土壤源热泵设计提供参考。

关键词:土壤源热泵热平衡复合热源热泵1前言地下一定深度的土壤温度相对稳定,土壤源热泵就是利用土壤相对于空气而言,冬季温度高而夏季温度低的特点,以大地作为热源与建筑物进行热交换,从而达到节能的目的,因此被称为21世纪的“绿色空调技术”。

它不需要任何形式的人工热源,冬季从土壤中提取热量,向建筑物供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季向建筑物提供冷量并将建筑物的排热量释放到土壤中,同时蓄存热量,以备冬用。

土壤源热泵系统要保持长期高效运行,就必须保证土壤的热平衡,即冬夏季从土壤中提取和释放热量的平衡,保证以年为周期时的土壤温度场的稳定。

2土壤源热泵系统土壤热平衡问题原因分析2.1冷热负荷不平衡我国幅员辽阔,各地区气候差异较大,很多地区建筑物全年冷、热负荷差异很大,导致土壤源热泵系统冬季从土壤中提取的热量和夏季释放到土壤中的热量难以平衡,因此,土壤源热泵在应用时若不采取措施,而是直接根据需求量取热和放热用以满足冬夏负荷需求,必然会导致土壤温度偏离其原始温度,即土壤热不平衡现象,导致系统性能下降。

在北方地区,冬季热负荷大于夏季冷负荷,热泵从土壤中提取的热量大于夏季向土壤中释放的热量,导致土壤温度降低,机组蒸发温度降低,系统耗功量增加,供热量减少,热泵的循环性能系数COP降低;在南方地区,夏季冷负荷大于冬季热负荷,热泵向土壤中释放的热量大于冬季从土壤中提取的热量,导致土壤温度升高,机组冷凝温度升高,系统耗功量增加,制冷量减少,热泵的能效比EER降低。

因此,土壤源热泵适用于冬夏冷热负荷相差不大的地区,根据实测和理论计算,一般情况下,建议冬夏向土壤的吸排热量相差不大于20%为好[1]。

浅谈土壤源热泵系统的应用

浅谈土壤源热泵系统的应用

浅谈土壤源热泵系统的应用摘要:本文阐述了土壤源热泵的基本原理,现场勘测的必要性和方案选择时的考虑因素,对这种较新的空调技术的应用起到指导意义。

同时强调了住宅小区内土壤源热泵与热水地暖相结合的优势,有利于此技术的推广。

关键词:土壤源热泵;地暖;热交换器;热泵1 土壤源热泵系统1.1土壤源热泵概述土壤源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),实现低温热能向高温热能转移。

即在冬季,把土壤中的热量“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,释放到土壤中去。

通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到5kW以上的热量或冷量。

与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转为热量,供用户使用,因此土壤源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于土壤源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达4.8~5.5,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%。

土壤源热泵包括一个土壤耦合地热交换器,该交换器要么水平地安装在地沟中,要么以U形管状垂直安装在竖井之中,如图1。

不同管沟或竖井中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。

在液体温度较低时,系统中需加入防冻液,北方地区应用时应特别注意。

图1 土壤源热泵系统简要流程图1.2现场勘测在决定使用土壤源热泵之前,相关部门对现场情况资源进行准确详实的了解。

虽然一些地区安装土壤源热泵可能会因为一些特殊情况增加设备或安装的成本,但大部分地区是适合安装的。

根据工程惯例,对任何地点适应性的评估都应充分考虑当地地质的状况,包括松散土层在自然状态和负载后的密度,含水土层在负载后的状况,岩石层岩床的结构等。

根据地质报告,相关方面对土壤源热泵系统进行评估。

这些在工作开始时对当地情况进行的鉴定,能够确保设计期间避免遇到潜在的复杂的问题,同时设计部门也需要上述资料,以便选择最合适的钻孔和挖掘设备,并且可以节约大量时间和经费.1.3方案选取在现场勘测结果的基础上,确定热交换器的布置方式:是采用垂直竖井布置方式还是水平布置方式。

土壤源热泵

土壤源热泵

土壤源热泵
土壤源热泵是一种利用土壤中的地热能源进行空调供暖的环保节能技术。

该技
术利用地下恒定的温度对建筑室内温度进行调节,同时减少对传统能源的依赖,具有很高的可持续性和环保性。

原理介绍
土壤源热泵的核心原理是利用地下土壤温度比较稳定的特点,通过地下排热管
和回热管在建筑物内外形成热交换系统。

在冬季,土壤源热泵从地下获取地热能源,将热量传递至建筑物内部供暖;而在夏季,热泵则将建筑内部的热量通过地下排热管散热到地下,实现空调效果。

优势
1.节能环保:相比传统空调供暖方式,土壤源热泵能够大幅减少对化
石能源的需求,降低碳排放,减少环境污染。

2.稳定性强:由于地下温度变化相对缓慢,土壤源热泵在运行过程中
温度波动较小,保持室内舒适稳定。

3.运行成本低:尽管土壤源热泵的初始投资较高,但长期运行成本较
低,节能效果明显,可在一定时间内收回成本。

应用范围
土壤源热泵适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、办公楼等。

尤其对于
位于温带或温暖地区的建筑,土壤源热泵更具优势,效果更加显著。

发展趋势
随着人们对节能环保的重视和可再生能源的推广,土壤源热泵作为一种地热能
利用技术将在未来得到更广泛的应用。

未来,土壤源热泵技术会进一步完善,成本会逐渐下降,应用范围会更加广泛化。

结语
土壤源热泵作为一种绿色节能供暖技术,具有很大的发展潜力。

通过不断创新
和推广应用,土壤源热泵有望成为建筑行业中一种重要的供暖空调方式,为环境保护和可持续发展做出贡献。

土壤源热泵 特点

土壤源热泵 特点

土壤源热泵特点
土壤源热泵是一种环保节能型的热泵系统,它可以从土壤中吸收低温
热量,然后通过加热压缩来提高温度,以供给房屋采暖、热水和空调。

相比于传统的热水器、空调和采暖系统,土壤源热泵具有许多独特的
特点和优点,如下:
一、环保节能
土壤源热泵利用太阳能的热量,通过空气或水的循环,将热能转移到
室内进行供暖或热水,相较于传统的燃气或电力供暖,这种方式相当
节能且环保,不会像传统采暖方式那样排放二氧化碳、一氧化碳等污
染物质。

二、无需燃料
与传统的热水器或采暖炉驱动方式不同,土壤源热泵无需燃料,只需
要消耗一定的电能就能实现采暖和热水的供应。

其实土壤源热泵也利
用了环境内的热能,所以采暖和热水不会制造额外的费用。

三、平稳安全
由于电力是土壤源热泵的驱动方式,需要保持稳定的电力供应才能保
持系统的正常运行。

但是相较于其他热泵技术,土壤源热泵比其它热
泵稳定得多,能够完美地适应需要空调和供暖的所有环境。

四、长寿命
土壤源热泵操作的期间,几乎无需任何维护,能够非常长时间地持续运行。

虽然高性能的热泵技术对环境的污染降低了,但由于使用非常稳定的热能来源并且减少了材料和能源的消耗,因此操作时间得以延长并适应更加广泛的需求。

总之,土壤源热泵是一种非常优秀的节能环保房屋采暖、热水及空调系统,它有着许多特点和优点,如环保节能、无需燃料、平稳安全,长寿命等。

尤其在未来新能源+智能家居的背景下,该技术将有着广阔的应用场景和市场前景。

土壤源热泵

土壤源热泵

土壤源热泵土壤源热泵是一种新型的利用地下自然热源作为低温输出热量,将低温输出热量转换为高温热量输出的热源。

因此,土壤源热泵可以用来满足家庭、办公场所和工业厂房的热量需求,既节约能源又降低排放。

土壤源热泵的工作原理土壤源热泵是一种复杂的系统,它通过地表的热源来抽取地下的自然热量,并将其转换成相对稳定的、可供建筑物使用的高温热量。

首先,土壤源热泵通过外部泵吸入空气,将外部空气温度升高;其次,空气经过压缩机,它将外部空气压缩成低温空气;接着,低温空气被注入地表深处地下室,并在地下热源条件下进行加热;最后,加热后的热量被回收,并经由压缩机压缩,最终转换成高温热量输出,从而满足人类的热量需求。

土壤源热泵的优势1.的热量回收率很高,比太阳能利用率高得多,并且能够充分利用地下的热源,并将其转化为可以供给大量设备及建筑物使用的热量。

2.不仅可以节约能源,而且可以降低环境污染。

它没有燃烧产生的污染物,土壤源热泵的运行过程几乎不会产生任何尘埃,可以减少本地的空气污染,保护环境。

3.壤源热泵系统的维护费用更加合理,可以在短时间内获得良好的投资回报。

4.壤源热泵的运行十分安静,由于系统的井深较浅,相对于传统的热泵,它的运行噪音更低,使用者不会感觉到明显的噪音干扰,非常适合安装在家庭、办公场所等内部环境中。

土壤源热泵的应用范围1.庭:土壤源热泵可用于室内空调,温控仪表系统,提供家庭热量需求;2.公楼:土壤源热泵可用于办公室、公司、学校、酒店等大型建筑物的空调温控,提供可靠的恒温热量保护;3.厂、仓库:土壤源热泵可用于工厂、仓库等密封环境的温度控制和热量补给;4.业:土壤源热泵可用于温室的温度控制和热量补给,保证大规模农作物生长的质量和效率;5.他:土壤源热泵还可用于温差植物原料冷冻技术中、庭院泳池中等,以满足其他新能源技术的需求。

土壤源热泵的设计要点土壤源热泵的设计要点主要包括:1.计的热泵要能够满足低温的输出需求,低温条件下的输出能力多少也是设计要点;2.外设备的安装和维护,为了确保系统的长期可靠运行,室外设备必须放置在防水和防尘的地方;3.系统安装《认为这里有错》,在安装地下热泵系统时,必须使用符合国家标准的焊接等各种相关设备,以保证合理的热泵安装,可靠的泵系统有效地利用地下的热源;4.装运行的热源管径,在热源管的安装运行中,管径的不同会导致升降温速率、运行时间和耗能不同;5.表热源的利用,为了更好地满足使用者的要求,在安装地表热源时,应把握好该处的热源强度,有效利用地表热源供热,这样才能实现更好的能源使用效率。

浅谈土壤源热泵系统技术及设计要点

浅谈土壤源热泵系统技术及设计要点

土壤 源 热泵是 利用地 球表 面浅 层地 热 资源 作为
冷热 源 ,进行 能量 转换 的供 暖空调 系统 。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 的一种 形式 。 2 2 经济有 效 的节能技 术 .
着人们对生态保护和节能意识 的 日 益加强、建筑环
土壤源 热泵 是 地 下 土 壤 层 为 冷 ( ) 源 对 建 热
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 4 % ,设 计 安 装 良好 的地 源 热 泵 ,平 均 来 0 说 可 以节 约 用 户 3 4 % 的供 热 制 冷 空 调 的 运 行 0~ 0 费用。
2 3 环境 效 益显 著 .
Ab t a t Ge te ma e tp s r c : oh r lh a ump i n r y s v n e h q sn e e b e r s u c sa e e g a i g t c niue u i g r n wa l e o re.I s b c me a c mmo tha e o o n f r o e tp mp i d sr n Ch n o e slmi d c n to . Th ppi ain su y a d a ay i f g oh r l o m fh a u n u ty i i a f rl s i t o di ns e i e a l to t d n n lss o e t e ma c he tpu r o ef c ,e p ca l n a t a n i e rn sg a mp we e n tp re t s e il i c u le g n e i g de in,i t l t n a d o e a in ma g me t y nsal i n p rto na e n ,whih ao c g e t fe tt e o e a in sa lt . r al a c h p r t tbii y o y Ke r s: e t e ma e tp mp;wo kig p cpl y wo d g oh r lh a u r n nn i e;e c le e;d sg s e ta x e lnc e in e s n il

土壤源热泵原理

土壤源热泵原理

土壤源热泵原理
土壤源热泵是一种利用土壤温度差异进行空调和供暖的环保节能设备。

其原理是利用地下土壤的稳定温度,通过热泵技术将低温热量转化为
高温热量,从而实现室内空调和供暖。

土壤源热泵的工作原理可以分为三个步骤:地源换热、压缩和释放热量。

首先,通过地下埋设的地源换热器,将地下土壤中的低温热量吸
收到热泵中。

然后,通过压缩机将低温热量压缩成高温高压热量,再
通过热交换器将高温热量释放到室内,实现供暖和空调。

与传统的空调和供暖设备相比,土壤源热泵具有以下优点:
1. 环保节能:土壤源热泵利用地下土壤的稳定温度进行换热,不需要
燃烧化石燃料,不会产生二氧化碳等有害气体,是一种环保节能的设备。

2. 经济实用:虽然土壤源热泵的安装成本较高,但是由于其高效节能
的特点,可以在长期使用中节省大量的能源费用,具有较高的经济实
用性。

3. 稳定可靠:土壤源热泵利用地下土壤的稳定温度进行换热,不受气
候变化的影响,具有较高的稳定性和可靠性。

4. 多功能性:土壤源热泵不仅可以实现供暖和空调,还可以用于热水供应等多种用途。

总之,土壤源热泵是一种环保节能、经济实用、稳定可靠、多功能的设备,具有广阔的应用前景。

随着人们对环保节能的重视和技术的不断进步,相信土壤源热泵将会在未来得到更广泛的应用。

浅析土壤源热泵的优势与应用

浅析土壤源热泵的优势与应用
1k 的 能 量 , 户 可 以得 到 4 k 以 上 的 热 量 或 冷 量 。 锅 炉 W 用 W 与
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 , 季 比环 境 空 气 温 度 低 , 很 好 的热 泵 夏 是 热 源和 空调 冷 源 ,这 种 温度 特 性使 得 土壤 源 热 泵 比传 统 空 调 系统 运 行 效 率 要 高 4 0% , 因此 可 节 能和 节 省 运 行 费 用 4 0%左 右 。另 外 , 能温 度 较恒 定 的特 性 , 得 热 泵机 组 运 行 更可 靠 、 地 使 更 稳定 , 也保 证 了系统 的高 效 性和 经 济 性 。设 计 安 装 良好 的土 壤 源热 泵 ,平均 来 说 可 以 节 约用 户 3 % ~4 % 的供 热 制 冷 空 0 0
种 “ 色技 术 ” 缓 解 中 国对 煤 炭 和 石 油 的依 赖 程 度 , 而 达 到 绿 , 从 能 源 资源 多元 化 的 目的。 与此 同时 , 技部 委 托 的中 国企 业 公 科 司 将 美 国 的土 壤 源 热 泵 技 术 及 设 备 引 进 中 国市 场 ,这 将 促 进 我 国 土 壤 源热 泵 的市 场 化 、 产业 化 的 发展 , 使 我 国 土 壤 源 热 并 泵 的研 究 开 发尽 快 跟 上 国际 潮 流 。 我 国 的土 壤 源 热 泵 事 业 近
建 一 座采 用土 壤 源 热 泵供 暖 空 调 的 商 业 建 筑 , 以推 广 运 用 这
的采 暖 、 调 。此 外 , 组 使 用寿 命 长 , 在 1 空 机 均 5年 以上 : 组 紧 机
凑 、 省 空 间 ; 行 费用 低 ; 节 运 自动 控 制程 度 高 , 可无 人 值守 。

土壤源热泵工作原理

土壤源热泵工作原理

土壤源热泵工作原理土壤源热泵是一种高效的采暖、制冷系统,可以从地下获取热量或冷量,以满足建筑物的采暖或制冷需求。

与传统的采暖和制冷系统相比,土壤源热泵具有更高的效率和更低的能耗。

它的工作原理是基于热交换的原理。

土壤源热泵的主要工作部件包括地下水管网络、地源热泵主机和建筑物内部的暖通空调设备。

地下水管网络通常是埋在地下1~2m深度的一系列管道,通过这些管道,土壤源热泵可以将地下的能量转移到建筑物内部。

地源热泵主机则包含了压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等部件,用于将地下的热能转移到建筑物内部,并实现采暖或制冷。

建筑物内的暖通空调设备则包括散热器或换热器等,用于将热能传递到室内,或者从室内移除热量。

土壤源热泵的工作原理可以分为采暖模式和制冷模式两个部分:1. 采暖模式在采暖模式下,地下的热能被地源热泵主机吸收,通过压缩机将低温的热能提升到高温状态,并将高温的热能传递到建筑物内。

地下水管网络中的水负责传递热能,当水流经地源热泵主机时,它会吸收压缩机释放的热能,然后流回到地下水管网络,继续蓄热。

在采暖模式下,建筑物内的暖通空调设备会从地源热泵主机中得到热能,将其传递到室内。

2. 制冷模式在制冷模式下,地下水管网络中的水被用于吸收建筑物内部的热量,将其传递到地源热泵主机中。

地源热泵主机将低温的热量提取出来,通过蒸发器释放到地下水管网络中,达到制冷的效果。

在制冷模式下,建筑物内的暖通空调设备会传递热量到地源热泵主机中,将其释放到地下水管网络中,完成制冷过程。

总的来说,土壤源热泵的工作原理是基于地下的热能转移,通过地下水管网络将热能传递到建筑物内部,再通过地源热泵主机将低温的热能提升到高温状态,实现采暖或制冷的过程。

相比传统的采暖和制冷系统,土壤源热泵具有更高的能效。

具体的能效水平取决于地下水管网络的数量和深度、地源热泵主机的型号和压缩机的效率等因素。

浅谈土壤源热泵施工监理质量控制

浅谈土壤源热泵施工监理质量控制

浅谈土壤源热泵施工监理质量控制摘要:土壤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。

土壤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关键词:土壤源热泵;质量控制;监理Abstract:Soilsource heat pumpusuallyrefers to theheat transferof undergroundsoilorcoldtothe required place. Usuallyheat pumpisused forair conditioning and refrigerationorheating.Ground source heat pumpuses theunderground soilenormousregenerative thermal storageability ofwinterheattransfers heat from the undergroundsoil and transferred to abuilding insummer thecoldundergroundtransfer to thebuildings withina yearto form athermal cyclingKey words:ground sourceheat pump;quality control; supervision土壤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。

土壤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。

土壤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。

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浅谈土壤源热泵
乔丽(西安建筑科技大学710055)
摘要:土壤源热泵在暖通空调领域并不是一项新技术。

本文从土壤源热泵的工作原理入手,介绍了土壤源热泵是高效、节能、环保的技术,也指出了土壤源热泵的一些不足,并对其发展做了展望。

关键词:土壤源热泵空气源热泵热源热汇
The Efficient and Economic and Environmental Geoexchange Heat Pump Systems
Qiao li
Abstract The technologies of geoexchange heat pumps are not new today. This art icle starts with the working principle of geoexchange heat pump systems, refers to that the systems are efficient and economic and environmental, and discusse s some shortcomings of the systems, then predicts the future of the technologie s.
Keywords geoexchange heat pump air-cooled heat pump heat source heat sink
1引言
随着我国人民生活水平的提高,人们对室内热舒适度的要求也越来越高。

室内环境不再是“冷在三久,热在三伏”,而是全年维持在一个舒适的水平上。

热泵由于集供热与制冷于一机的良好性能,深受人们的喜爱,成为暖通空调领域一颗炙手可热的新星,异军突起,发展十分迅速。

目前,我国市场上销售的热泵大多是空气源热泵。

但空气源热泵在许多方面仍不尽人意。

如在制热季节需除霜,要启动制冷功能,这样便增加了能耗,减少了制热量;又如,在最热季与最冷季往往是需要热泵出力最大的时候,但其制热量与制冷量却是最不利时的时候,所以一般需设辅助设备。

由此人们的研究工作开始转向了地源热泵(ground-source heat pum ps )。

二十世纪九十年代后期,地源热泵空调技术在我国的研究和应用有了发展。

地源泵有多种型式,本文着重介绍土壤热交换式地热热泵。

以下简称土壤源热泵(Geoexchange heat pu mps)。

2工作原理
土壤源热泵与空气源热泵的工作原理相同,即夏季从室内取出余热释放到室外,冬季从室外取热释放到室内。

图1示出土壤源热泵系统。

夏季,即制冷工况时,热泵工质在室内侧换热器的蒸发将室内余热取出,在室外侧换热器(大地盘管)中进行热量交换,将余热放至室外,室内空气得到了冷却;冬季,即在制热工况时,四通换向阀转换方向,热泵工质在室外侧换热器(大地盘管)内蒸发而从室外吸取热量,在室内侧换热器中将热量释放给室内空气,实现向室内供热。

土壤源热泵以大地为热源和热汇(heat source and heat sink),利用埋在地表浅层的换热器作为中间换热设备,冬季从大地取热,夏季向其放热。

3土壤源热泵的特点
土壤源热泵具有许多优点,它对节能和减少环境污染等方面都有积极的意义。

首先土壤源热泵具有较高的经济性,节能效果明显。

将土壤源热泵和空气源热泵进行对比便可说明土壤源热泵是高效的。

空气源热泵利用室外空气作为热源和热汇,而室外空气随季节变化十分明显,图2示出我国几个典型城市室外空气温度全年变化曲线图。

由图中可以
看出,各地室外空气全年温度变化较大。

这便使得空气源热泵的制冷、制热量随季节变化而波动幅度很大。

在冬季最冷月,室外空气温度也达到全年最低,空气源热泵的工质从室外吸取热量也变得越发困难;夏季则相反,最热月空气源热泵工质向室外空气放热则越发困难[3]。

这常常使空气源热泵的制冷量、制热量达不到用户要求。

图1土壤源热泵系统图
注:1、内侧换热器2、压缩机3、四通换向阀4、室外侧换热器(大地盘管)
5、节流阀
6、贮液器
7、截止阀
8、风机
土壤源热泵用全年温度相对稳定的地表浅层土壤做热源和热汇,解决了这种窘境。

我国幅原辽阔,各地地表浅层土壤温度有所不同。

据资料介绍,5m以下的土壤平均温度基本上不随季节变化而改变,且约等于该地区的年空气平均温度。

因而,需制热的冬季,地表浅层土壤的温度比室外空气温度高;需制冷的夏季,其温度则比室外空气温度低。

这样,热泵工质与土壤的温差在冬、夏两季都保持在较高的水平上,可提高制冷系数或制热系数,也使得土壤源热泵在夏季可获得较低的冷凝温度,在冬季可获得较高的蒸发温度,全年在较高的C OP下运行。

前已提及,在制热季节,室外温度在-12.8~5.8℃,湿度在67%时,空气源热泵的室外空气侧换热器容易结霜。

结霜越积越多,严重影响换热器传热性能,并会导致热泵工质不能完全蒸发,使热泵无法工作。

这种情况的通常做法是启动制冷功能除霜。

土壤源热泵在制热季节一般工作在15~20℃的地温下,因此不会结霜也无需除霜,这也提高了COP值,节约了能源。

能源和环保是人类生存和发展的两大主题,是全球关注的问题。

而建筑节能是世界建筑发展的大趋势。

建筑能源以供热采暖和空调能耗为主,因此建筑节能的重点应放在采暖和降温能耗上。

地球是一个庞大的蓄热体,约可吸收47%的太阳能,蕴含着取之不尽,用之不竭的能量。

土壤源热泵即是利用了这一点,从大地中取热,向大地放热。

严格的来说,土壤源热泵仅仅节约了高品位能源,利用了低品位能源,并不能节省能源的总用量。

图3为土壤源热泵供热量转移示意图。

对供热工况来分析,热泵提供热能E,其中与土壤换热量为E1,驱动能源耗量为E2,则E=E1+E2,即向室内供热量为E时,实际提供的高品位的用于驱动的能量(如电能)只有E2,而E1这部分是向大地索取的,因此节省了E1这部分高品位的能源。

图2几个城市室外空气温度全年变化曲线
图3土壤源热泵供热热量转移示意图
土壤源热泵具有良好的环保特性。

我国城市化的发展,迫切需要减少城市燃煤采暖造成的污染。

而同时,人们又对制热制冷提出更多的要求。

土壤源热泵恰好提供了这一矛盾的解决方法。

土壤源热泵的热源和热汇是大地,属可再生能源,无任何燃烧设备,无排烟,没有废弃物,虽然其驱动能源仍是直接或间接使用化石燃料,但与燃烧化石燃料的锅炉供热方式相比,大大减小了对环境的污染。

据资料介绍[3],热泵供暖的能耗约为锅炉供暖能耗的0.78,CO2和SO2的排放量分别为锅炉供暖的0.78和0.65。

此外利用土壤源热泵供暖具有良好的舒适性。

普通的空气源热泵常有吹冷风的感觉。

因其处理后的空气温度虽高于室内空气温度,却低于人们皮肤的温度。

土壤源热泵便不会产生这种现像。

其处理后的空气温度高于人们皮肤的温度,因此有良好的舒适性[4]。

当然,同空气源热泵相比,土壤源热泵也存在一些不足。

比如土壤源热泵的占地面积较大。

据国外的一些报导,大于20JRT(JRT――日本冷吨,1JRT约合3.861kW)小于30JRT,对于水平热交换器,一个典型的停车场的地表面积不够[1]。

对于这一点,也可以合理的利用,使其扬长避短。

例如,在土壤热交换器的上方可建造停车场,或者可以作为运动场,或者进行园艺绿化等等。

而且土壤源热泵初投资较大。

土壤源热泵初投资不但包括传统空调系统的地面上的管路及设备的费用,还要包括地面下的换热器的费用,而且还包括初期的勘测、钻孔、及地下管路敷设等费用。

北方地区还要考虑防冻,水管要进行保温,也增加了初投资。

据统计,当土
壤热交换器的投资较低时,投资回收期在0.5到3年之间,大多低于2年;当土壤热交换器的投资较高时,多数情况下投资回收期在2到3.5年之间[1]。

土壤源热泵技术在我国仍不完善。

土壤源热泵技术在我国发展较晚,虽然有许多国外经验可以借鉴,但仍停留在研究阶段,不能与实际应用相结合。

4结语
从国外一些应用的实例可以知道,土壤源热泵是高效、节能、环保的新型空气调节设备,其利用的是清洁可再生的地表浅层土壤中蓄含的能量。

但该技术在我国研究的时间还短,技术仍不成熟。

随着科技的发展,对新型换热材料的不断研究,土壤源热泵换热器换热性能也会随之大大改进。

假以时日,土壤源热泵在我国大范围推广及应用必然是势不可挡之势,前景十分看好。

参考文献:
[1]徐伟等译。

地源热泵工程技术指南。

中国建筑工业出版社,2001。

[2] 蒋能照。

空调用热泵技术及应用。

机械工业出版社,1997。

[3]李树林。

建筑环境与设备工程专业用制冷技术。

机械工业出版社,2003。

[4]Geoexchange systems—outstanding home comfort through advanced technology.。

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