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)。
什么是热泵?
“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功后,提供可被人们所用的高品位热能的装置。
如水泵可以将水送往高处,热泵可以把热量从低温端送向高温端。
既可实现供冷
又可实现供热
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“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,释放到地下去。
通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同,主要分成三类:
空气源热泵系统 ( air-source heat pump) ashp水源热泵系统 (water- source heat pump) wshp地源热泵系统 (ground- source heat pump)gshp平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同,分别叫做:
空气---水热泵系统
水 --- 空气热泵系统
水 --- 水热泵系统
空气---空气热泵系统
这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。
为了和国际标准接轨,我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统一了标准术语,无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。
另外,为了让我们在学习和讨论中更方便,介绍一些地源热泵室外能量交换系统的概念:
土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)地下水系统
地表水系统
这些都是地源热泵的热源或热汇形式