地源熱泵水源熱泵比較對(duì)比全面解讀及施工建議
時(shí)間:2022-02-06
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地源熱泵與水源熱泵全面解讀及熱泵工程項(xiàng)目施工操作技術(shù)建議
1地源熱泵技術(shù)原理
地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。通過輸入少量的高品位能源(電能)即可實(shí)現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。
2冬季制熱
在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動(dòng)方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中，以強(qiáng)制對(duì)流 、自然對(duì)流或輻射的形式向室內(nèi)供暖。
3夏季制冷
在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器，以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房供冷。
簡單的來說就是：
在冬季，把土壤中的熱量“取”出來，提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖；在夏季，把室內(nèi)的熱量“取”出來釋放到土壤中去。
地源熱泵優(yōu)點(diǎn)：
?。?）地源熱泵屬可再生能源利用技術(shù)
地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源(通常小于四百米深)作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽能量，比人類每年利用能量的五百倍還多。它不受地域、資源等限制，這種儲(chǔ)存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
（2）地源熱泵是經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)
地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40％，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40％左右。供熱信息網(wǎng)了解到另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。
?。?）地源熱泵環(huán)境效益顯著
地源熱泵的污染物排放與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40％以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70％以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會(huì)更明顯。
（4）地源熱泵可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用
應(yīng)用范圍廣地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
?。?）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低
地源熱泵非常耐用，它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證五十年，地上部分可保證三十年。因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。此外，機(jī)組使用壽命長，均在十五年以上；機(jī)組緊湊、節(jié)省空間；自動(dòng)控制程度高，可無人值守。
地源熱泵與水源熱泵定義上的區(qū)別：
地源熱泵和水源熱泵在概念上來講主要是針對(duì)系統(tǒng)所說的，也就是地源熱泵系統(tǒng)和水源熱泵系統(tǒng)，而不是針對(duì)主機(jī)，有很多人在這方面有誤解，換句話說地源熱泵主機(jī)和水源熱泵主機(jī)是一樣的主機(jī)。
而我們通常所說的地源熱泵或者水源熱泵就是指主機(jī)源水側(cè)水源的來源。如果是地源熱泵的話，那么他的水源來源于地下埋管的閉式環(huán)路，源水側(cè)的水通過地下埋管與地下進(jìn)行熱交換，而不發(fā)生物質(zhì)交換，這就是我們通常所說的地源熱泵，歐美的表示方法為geothermal-heatpump。
水源熱泵區(qū)別于地源熱泵的就是源水側(cè)水源直接取自地下水或者江水或者海水等，它是一種開式的型式，水被直接拿來取熱或排熱并按要求排放回原取水點(diǎn)，只是利用了自然界水中的能量，這樣的形式就稱為水源熱泵了。
簡理解單區(qū)別如下：
1：地源熱泵是室外打孔，占地面積比水源熱泵要大。
2：水源熱泵是室外打水井，對(duì)打井審批比較復(fù)雜（通常都需要環(huán)保、國土、礦產(chǎn)等部門批準(zhǔn)），而地源熱泵國家不需要相關(guān)的審批手續(xù)！
3：地源熱泵比水源熱泵室外部分投資要高。
所有的淺層低溫能熱泵都統(tǒng)稱為：地源熱泵。地源熱泵分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)?！暗卦础焙汀八础钡膮^(qū)別主要是介質(zhì)不同，設(shè)計(jì)和施工方法也不同。
土壤源熱泵也是閉式系統(tǒng)的一種，主要是在建筑物周圍的地下鋪設(shè)地耦管，封閉的管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)與建筑物內(nèi)部完成熱交換。
水源熱泵是開式系統(tǒng)的一種，地下水或地表水經(jīng)過換熱器提取熱量。
地源熱泵用地埋管收集土壤中的熱量。水源熱泵用地下水收集水體中的熱量 。兩者原理類似，實(shí)際設(shè)計(jì)溫度，載冷劑和閥部件有一定區(qū)別，因?yàn)榈叵滤疁囟容^高，可直接作為載冷劑。而地埋管出水溫度較低，經(jīng)常有可能低于零度，所以常采用乙二醇溶液作為載冷劑，乙二醇濃度視最低出水溫度而定。 原理一樣，取熱源的方式不同。
水源熱泵是打井直接取地下水進(jìn)行換熱或換冷；
地源熱泵是在地下埋設(shè)很多管道，然后再在管道內(nèi)注滿水或者防凍液作為換熱介質(zhì)，通過管道內(nèi)的介質(zhì)循環(huán)吸收地下的熱量或冷量。
其它區(qū)別：
地源熱泵是地下閉式系統(tǒng)，水源是熱泵是地下開區(qū)系統(tǒng)，水源受到政府限制，還有地下水源是否長期穩(wěn)定的影響。地源則相對(duì)穩(wěn)定的多。聯(lián)系是，它們都是相同的制冷（熱）原理，只是所用的媒介不一樣。供熱信息網(wǎng)了解到簡單說地源熱泵是提取地下土壤源的溫度,水源熱泵是提取地下水的溫度,再通過組機(jī)等來達(dá)到供暖或制冷,地源熱泵要比小源熱泵貴很多,所以一般只要一個(gè)地區(qū)地下水豐富的話就會(huì)采用水源熱泵 。
熱泵項(xiàng)目施工建議：
如果綠化面積或停車場(chǎng)面積比較大，可以考慮地源，因?yàn)榈卦葱枰^大的面積做地埋管。反之，考慮水源熱泵。還有就是地源打井部分的費(fèi)用要大大高于水源，而且有的地質(zhì)條件不太適合做地源熱泵，打井難度太大。 不管水源還是地源：一般兩套泵：一套給機(jī)組提供冷熱負(fù)荷的供水泵，一套用來給末端供水的空調(diào)泵。
地源熱泵主要用管道離心泵根據(jù)水溫選擇泵！立式離心泵又叫做管道泵，一般土壤源熱泵用這種的，地下水源熱泵用潛水泵地源熱泵是個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，包括冷熱源和末端部分機(jī)房部分，末端和常規(guī)空調(diào)一樣。
機(jī)房部分包括主機(jī)，水泵，分集水器，地埋管，檢修井，或許如果冷熱不平衡的話，要采用冷卻塔，或者板換。
安裝就按照施工圖和施工規(guī)范，地埋部分有專業(yè)的打井公司的，橫埋管豎埋管都可以做。
作者：中熱能源。文中部分內(nèi)容轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)，如有涉及侵權(quán)請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我們，將第一時(shí)間處理。本文內(nèi)容僅為作者個(gè)人觀點(diǎn)分享，并不作為投資參考和技術(shù)建議，對(duì)內(nèi)容的真實(shí)性準(zhǔn)確性不承擔(dān)連帶責(zé)任，僅自行謹(jǐn)慎判斷，嚴(yán)防風(fēng)險(xiǎn)！
