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地源熱泵
什么是地源熱泵
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-03 11:00:35瀏覽次數(shù):1326
地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術,是熱泵的一種,熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設備.地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方.通常熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),一個年度形成一個冷熱循環(huán).
地源熱泵的由來
地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來,漢語的內(nèi)涵則十分廣泛,應包括所有地下資源的含義。但在空調(diào)業(yè)內(nèi),目前僅指地殼表層(小于400米)范圍內(nèi)的低溫熱資源,它的熱源主要來自太陽能,極少能量來自地球內(nèi)部的地熱能。
"地源熱泵"的概念,最早于1912年由瑞士的專家提出,而該技術的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當時社會各界的廣泛注意,無論是在技術、理論上都沒有太大的發(fā)展。
20世紀50年代,歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當時的能源價格低,這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀70年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機,它才開始受到重視,許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區(qū),但是它也曾因為熱泵專家不懂安裝技術,安裝工人又不懂熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著科技的進步,關于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴格,地源熱泵的發(fā)展迎來了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術。政府采取了相應的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀80年代后期,地源熱泵技術已經(jīng)趨于成熟,更多的科學家致力于地下系統(tǒng)的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時越來越重視環(huán)境的影響問題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應用情況來看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似,因此研究美國的地源熱泵應用情況,對我國地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。
工作原理:
制冷模式:
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將由風機盤管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)同時再通過冷凝器內(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)移至地水、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,通過風機盤管,以13℃以下的冷風的形式為房間供冷。
地源熱泵的由來
地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來,漢語的內(nèi)涵則十分廣泛,應包括所有地下資源的含義。但在空調(diào)業(yè)內(nèi),目前僅指地殼表層(小于400米)范圍內(nèi)的低溫熱資源,它的熱源主要來自太陽能,極少能量來自地球內(nèi)部的地熱能。
"地源熱泵"的概念,最早于1912年由瑞士的專家提出,而該技術的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當時社會各界的廣泛注意,無論是在技術、理論上都沒有太大的發(fā)展。
20世紀50年代,歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當時的能源價格低,這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀70年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機,它才開始受到重視,許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區(qū),但是它也曾因為熱泵專家不懂安裝技術,安裝工人又不懂熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著科技的進步,關于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴格,地源熱泵的發(fā)展迎來了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術。政府采取了相應的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀80年代后期,地源熱泵技術已經(jīng)趨于成熟,更多的科學家致力于地下系統(tǒng)的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時越來越重視環(huán)境的影響問題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應用情況來看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似,因此研究美國的地源熱泵應用情況,對我國地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。
工作原理:
制冷模式:
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將由風機盤管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)同時再通過冷凝器內(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)移至地水、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,通過風機盤管,以13℃以下的冷風的形式為房間供冷。
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