土壤源热泵
土壤源热泵以大地作为热源和热汇,热泵的换热器埋于地下,与大地进行冷
热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水—水热泵机组或水—气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式,主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管3类。垂直埋管换热器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分为浅层(<30m),中层(30~100m)和深层(>100m)3种。埋管深,地下岩土温度比较稳定,钻孔占地面积较少,但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。
在我国《采暖通风与空气调节术语标准》(GB50155-92)中,对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”;在《新国际制冷词典(NewInternationalDictionaryofRefrigeration)》中,对“热泵”的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。可见,热泵在本质上是与制冷机相同的,热泵(制冷机)是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置,它们的区别只是运行工况不同。其工作原理是:由电能驱动压缩机,使工质(如R22)循环运动反复发生物理相变过程,分别在蒸发器中气化吸热、在冷凝器中液化放热,使热量不断得到交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热(或制冷)功能。在此过程中,热泵的压缩机需要一定量的高位电能驱动,其蒸发器吸收的是低位热能,但热泵输出的热量是可利用的高位热能,在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。热泵输出功率与输入功率之比称为热泵性能系数,即COP值(Coefficientof Performance)。
地源热泵系统原理
地源热泵是利用地下浅层地热资源的低品位能源,
通过热泵技术获取可供空
调使用的冷热水的空调系统。
地源热泵是一个广泛的概念,
根据地热的利用方式,
分为
水源热泵和土壤源热泵
。二者不同之处是:
水源热泵直接利用水作为热源,
土壤源热泵需要通过换热器从土壤中获取能量。
地源热泵空调系统通常由地
源热泵机组、地热能换热系统、建筑物内系统组成
。
地源热泵机组与常用的水冷式冷水机组的工作原理基本相同
,
仅水源部分的温度
有所差别
。
此外,
地源热泵冷热工况的转换,
一般是
通过机组以外管道阀门的切
换来实现的。