较多的土壤源地源热泵的基本情况和技术经济分析。
土壤源地源热泵(下文简称为“地源热泵”)以大地作为低位热源,将热泵的换热器埋于地下,以循环液等作为换热介质在封闭地下埋管中循环流动,从而实现土壤源地源热泵系统与大地之间的热量交换,将不能直接使用的低位热能转换为有用热能。在冬季供热时,循环液从地下获取热量,予以室内采暖;在夏季制冷时,循环液把室内的热量带走,释放到地下岩体中。理论研究与实际试验均表明,地下土壤温度保持恒定,基本不受其他外界环境影响,这为土壤源地源热泵提供了稳定可靠的能量来源。
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2、组成系统的主要设备
图1地源热泵系统组成示意图
如图1所示,地源热泵系统主要分为:a地下管路换热系统、b热泵工质循环系统以及c室内空调管路系统等三个系统;由:1地下水循环泵、2冷凝器、3节流装置、4压缩机、5蒸发机、6风机盘管、7循环泵以及地下埋管等主要设备构成。
夏季,地源热泵依靠5蒸发器蒸发吸收室内空调管路系统(6风机盘管)的热量,通过循环液流动,将热量带到2冷凝器处冷凝放热,经由地下管路换热系统中的循环液吸收热量,继而将热量送至地下埋管周围温度较低的土壤中,把热量储存在土壤中,供冬季采暖使用。冬季采暖时,通过热泵系统中的换向阀,将储存在土壤中的热量,转移到温度较低室内,以实现采暖,同时储备冷量,供夏季制冷用。这样,地源热泵系统在冬夏两季的采暖制冷过程中,维持了土壤源热量的平衡,减免了对环境的损害。
地埋管系统是地源热泵与土壤进行热量交换和传导的重要装置,一般选用聚乙烯塑料盘管。我国的地源热泵埋管主要分为:水平埋管和垂直埋管。水平埋管热泵系统的优点是施工方便、造价低,缺点是换热器传热的效果差,受地面温度波动的影响较大,热泵运行不稳,占地面积也较大。垂直埋管热泵系统的优点是占地面积小,热交换效果良好,换热量大,热泵运行也相对稳定,缺点是初期投资较高。
3、与普通VRV空调系统的对比
表1简要地比较了地源热泵系统和普通VRV空调系统的基本情况:
表1地源热泵系统和普通VRV空调系统综合对比表
类型
地源热泵系统
普通VRV空调系统
主机体积小,占地面积小,设置灵活,主机体积大,需要考虑室外机排气畅通
占地面积可设在地下空间或楼梯间。但需要考虑等问题,设置死板固定。埋管的空间。
与外界的换热介质是大地,大地浅层温空气作为空调系统的冷却介质温度的波度恒定,基本不受r