節(jié)能型地源熱泵已成為供熱和空調節(jié)能的重要工程方向
時間:
2022-08-03
地源熱泵技術是利用地下淺層地熱資源,通過輸入少量的高品位能源(如電能),將熱能從低溫轉移到高溫,從而解決供暖和制冷問題的一種可再生能源技術。隨著相關技術的發(fā)展和成熟,地源熱泵技術在采暖和空調方面的應用得到了快速發(fā)展。
地源熱泵是一種以大地為熱源對建筑物進行空調的技術。在冬季,利用熱泵增加大地中的低位熱能來加熱建筑,同時儲存冷能供夏季使用;在夏季,利用熱泵將建筑中的熱量。到地下給建筑降溫,儲存熱量供冬季使用。由于其節(jié)能、環(huán)保、熱穩(wěn)定性等特點,引起了世界各國的關注。據(jù)記者了解,地源熱泵在歐美等發(fā)達國家的使用已有幾十年的歷史,特別是在采暖方面,積累了大量的設計、施工和運行的資料和數(shù)據(jù)
地源熱泵的分類
根據(jù)所使用的地熱資源,分為三種類型:土壤源熱泵系統(tǒng)、地下水源熱泵系統(tǒng)和地表水熱泵系統(tǒng)。土壤源熱泵系統(tǒng)以大地為熱源,循環(huán)液體在由水平或垂直地下管道組成的封閉式換熱器中流動,冬季向周圍土壤吸收熱量,夏季向周圍土壤釋放熱量。熱交換管網(wǎng)和保持地下溫度場的長期穩(wěn)定是項目成功的關鍵。地下水源熱泵系統(tǒng),即地下水熱泵系統(tǒng),是一種以水體為低位熱源,通過抽取地下水在熱泵中釋放熱量,再將其補給地下水層,實現(xiàn)系統(tǒng)與地下水之間的熱量傳遞,避免地下水資源的應用。侵蝕和保證地下水層不被污染是項目實施的前提條件。地表水源熱泵系統(tǒng)通過池塘、湖泊或河流等地表水面下多個平行塑料管組成的換熱器,實現(xiàn)系統(tǒng)與地表水之間的換熱。需要提前考慮對環(huán)境的影響。
地源熱泵的節(jié)能減排優(yōu)勢
地源熱泵空調系統(tǒng)70%的能量來自土壤,30%的能量來自電力,用于將土壤中的熱量 "輸送 "到室內。與鍋爐(電、燃料)采暖系統(tǒng)相比,鍋爐采暖只能將90%以上的電能或70%-90%的燃料內能轉化為熱能供用戶使用,因此與電鍋爐采暖相比,它可以節(jié)省3分。它比燃料鍋爐節(jié)約一半以上的能源,其運行費用僅為普通中央空調的50-60%。地源熱泵系統(tǒng)無燃燒過程,冬季無污染物排放,夏季減少了冷卻塔的浮水損失,減緩了城市熱島效應,具有極其顯著的經(jīng)濟和社會效益。
地源熱泵系統(tǒng)的合理設計
地源熱泵中央空調系統(tǒng)的設計 地源熱泵中央空調是一個完整的系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)必須因地制宜。根據(jù)建筑物的功能、環(huán)境和土壤、水文條件,對建筑物的冷、熱負荷進行計算并認真執(zhí)行。進行水文地質勘探和地下巖土熱物性參數(shù)檢測,合理選擇地源熱泵機組的類型和規(guī)模,并進行詳細的工程投資和節(jié)能效益分析,在此基礎上,可對地源熱泵系統(tǒng)進行精心設計,充分發(fā)揮地源熱泵的作用。系統(tǒng)的節(jié)能減排優(yōu)勢,取得了良好的經(jīng)濟效益。
總之,因地制宜地采用不同形式的地源熱泵技術,可以有效地利用低溫地熱資源,同時克服傳統(tǒng)采暖和空調技術的局限性和缺陷,對節(jié)能減排和城市現(xiàn)代化建設具有重要意義。