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邢台地源热泵,地源热泵工作原理
发布时间:2013.12.14 新闻来源:邢台比泽尔冷暖工程有限公司 浏览次数:

邢台地源热泵,地源热泵工作原理

地源热泵是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。
  地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要有两种形式:水—水式或水—空气式。水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。
  按照室外换热方式不同又可分为四类:1. 埋管式土壤源热泵系统,2. 地下水热泵系统,3.地表水热泵系统。

 1、埋管式土壤源热泵系统

  也称地下耦合热泵系统,包括一个土壤耦合地热交换器,它或是水平地安装在地沟中,或是以U形管状垂直安装在竖井之中。通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在土壤耦合地热交换器的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。


1)水平埋管地源热泵系统(Horizontal ground-coupled heat pump)
  当室内负荷比较小,土壤换热器长度比较短,可以把与单回路管子随开挖土方施工直接埋入地下.当室内负荷比较大,土壤换热器长度比较长,就需要考虑换热器的布置问题,常有的布置方式有以下两种.
 (a)串联式水平埋管
 (b)并联式水平埋管

2)垂直埋管地源热泵系统(Vertical borehole ground-coupled heat pump)
 (a)当室内负荷比较小,土壤换热器长度比较短,换(地源热泵)热器井数比较少可以直接接入机房
 (b)当室内负荷比较大,土壤换热器长度比较长,就需要考虑换热器井群的布置问题,一般是若干口井汇集到集水器中,然后统一由干管接入机房。
 (c)垂直埋管地源热泵系统有一种特殊形式叫:桩基换热器,即在桩基里布设换热管道。
 (d)地热智能桥:类似桩基换热器,在桥板中埋管,雪落到桥面后,这些盘管利用地热将雪融化。地源热泵的开启靠输入的当地气象参数来控制。

3)螺旋埋管地源热泵系统
 (a)长轴水平布置的螺旋埋管地源热泵系统
 (b)长轴竖直布置的螺旋埋管地源热泵系统(盘旋布置埋管地源热泵系统)
 (C)特殊布置形式叫:沟渠集水器式螺旋埋管地源热泵系统,也有学者把它归到多层水平埋管地源热泵系统。

2、 地下水热泵系统
  也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群灌回地下。通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井板式热交换器采取小温差换热的方式运行。
  单井换热热井:也就是单管型垂直埋管地源热泵,这种方式下,在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。典型孔径为150mm,孔深450m。

3、地表水热泵系统:由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器,它们被连接到建筑物中,并且在北方地区需要进行防冻处理。利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。

4、直接膨胀式:它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的蒸发器直接埋入地下进行换热,即制冷剂直接进入地下回路进行换热,由于取消了板式或者套管式式换热器,换热效率有所提高,但是由于制冷剂使用量比较大,整体经济性和安全性不高。
应用方式地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可分为家用和商用两大类,
1. 家用系统
2. 商用系统
从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。
1)集中系统:冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。
2)分散系统:用户单独使用自己的热泵机组调节空气
3)混合系统
将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统,混合系统与分散系统非常类似,只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。

本文来源于邢台比泽尔冷暖设备安装工程有限公司

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