掌握地源热泵机组原理系统知识

掌握地源热泵机组原理系统知识 掌握地源热泵机组系统知识：新手想要了解地源热泵机组(s水地源热）又名{别墅地源热泵}是什么吗？次使用或者安装地源热泵的广大用户是不是碰到很多难题呢？因为地源热泵机组跟我们常规的加热制冷设备，虽然地源热经常在我们的生活里面出现，但是相信大家只是看到，却不真正了解它，懂它，更别提它的功能作用以及原理性知识呢？那么地源热泵机组到底有哪些优点缺点》？如何让一个新手真正掌握地源热泵，那么下面请看我们的的地源热泵机组厂家德州世拓空调设备有限公司为你的诠释我们的地源热泵机组。
一、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，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，，没有任何污染物排放，是当今清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
二、什么是地源热泵
地源热泵(水源热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。
三、地源热泵的结构
地源热泵空调系统主要分为三个部分：室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式：水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，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。
四、地源热泵的基础原理
地源热泵工作原理图讲解    
今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。   地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。   地源热泵原理简述   作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用的热力学二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。  地源热泵原理图   地源热泵工作原理
地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。   夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。
冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。  地源热泵原理图
冬季地源热泵工作原理   冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45 ℃ -50 ℃的热水。   夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7 -12 ℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7 -12 ℃ 的冷水。   地源热泵工作原理通过使用大自然中大量可重复利用的能源，很容易实现的可利用的热能，这样不断可以节能降耗还能环保健康。地源热泵是一项高技术工程，不仅对场地有限制，安装成本也很高，这是地源热泵还未能大面积推广的重要原因。在家庭领域，一般只有别墅用户选择地源热泵，从舒适100地源热泵工程来看，有条件的别墅用户对地源热泵持有相当乐观的态度，地源热泵更多是一种长远投资，虽然初期成本很高，但随着时间的推移，它的优势就会显露无疑。
五、地源热泵的技术特点
1环保：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。
2使用寿命长：使用寿命20年以上，是分体式或窗式空调器的2-4倍。
3地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用。
4全电脑控制，性能稳定，可以电话遥控，可以进行温湿度控制。
六、地源热泵的优势
1、地源热泵技术属可再生能源利用技术
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（EarthEnergy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、地源热泵属于经济有效的节能技术
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也了系统的性和经济性。
3、地源热泵环境效益显著
地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。
4、地源热泵一机多用，应用范围广
地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、购物商场、家电电脑办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。
5、地源热泵系统维护费用低
在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可50年，地上部分可30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。
6、绿色环保，节能
地源热泵利用的是少量电能作为驱动力，汲取蓄存在大地的太阳能取暖，或把来自室内的热量排入大地制冷。是再生资源的转换，不排放任何污染，是清洁能源。研究和实践证明管道不会对自然环境有任何损害。垂直铺设管道用地面积更小，对草坪没有太大的影响。
地源热泵利用的地下水或土壤温度在15℃左右，只需要少量电能来实现热交换，因此机组的能效比可达到4.5-6以上，即用1kW的电可以达到4.5-6kW的能量，比传统空调节能40－60％左右。2-4年即可收回多余投资。
六、地源热泵的局限性
当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户、不同地质及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；并不是所有的建筑都适用于地源热泵系统，这需要实地考察经过一定的实验及计算才能给出实际设计方案，而且节能效果也是随着不同的环境在变化，这都是需要实地考察才能得出具体数据。
七、地源热泵的发展过程
美国（TheUnitedStates）1946年，美国台地源热泵系统在俄勒冈州的波兰特市中心区安装成功。
1973年，美国阿克拉荷马大厦安装了地源热泵空调系统，并且进行全面的系统研究。
1978年，美国能源部（DOE）开始对地源热泵投入了大量的科技研发基金。
1979年，美国阿克拉荷马州能源部成立了地源热泵系统科技研发基金会。
1987年，国际地源热泵协会（IGSHPA）在阿克拉荷马州大学成立。
1988年，美国俄克拉荷马商务部开始对地源热泵进行商务推广。
1993年，美国环保署（EPA）大力宣传地源热泵系统，加深美国民众对地源热泵的认识。
1994年，美国套地源热泵空调系统在俄勒冈州国会大学安装，地源热泵从此在美国，，电力公司等得到了大量应用。
1998年，美国环保署（EPA）颁布法规，要求在全国联邦机构的建筑中推广应用地源热泵系统。美国布什在他的得克薪斯州宅邸中也安装了地源热泵空调系统。目前，75%的地源热泵系统安装在北美地区。
美国：是世界上地源热泵生产、使用和发展的头号大国，
1985年：美国安装的地源热泵为14,000台；
1997年：45,000台；
2000年：400,000台；
2004年：670,000台；
2005年：1,000,000台。
加拿大：2005年地源热泵系统新增比例增加了50%。
瑞士、挪威：是世界上地源热泵应用人均比例高的国家，应用比例高达96%。
奥地利：应用比例为45%。
丹麦：应用比例为35%。
日本：是亚洲地源热泵技术，使用比例高的国家。
中国（China）1997年，美国能源部（DOE）和中国科技部签署了《中美能效与可再生能源合作议定书》，其中主要内容之一是“地源热泵”项目的合作。
1998年，国内重庆建筑大学、青岛建工学院、湖南大学、同济大学等数家大学开始建立了地源热泵实验台，对地源热泵技术进行研究。
2006年，1月，国家建设部颁布《地源热泵系统工程技术规范国家标准》。
2006年，9月，沈阳被国家建设部确定为地源热泵技术推广试点城市，到2010年底，实现全市地源热泵技术应用面积约占供暖总面积的1/3。
2006年，12月，建设部发布文件《“十一五”推广技术领域》。作为新型，可再生能源新技术的水源热泵技术被列入目录。
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