地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現由低品位熱能向高品位熱能轉移。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。
"地源熱泵"的概念,最早在1912 年由瑞士的專家提出,而這項技術的提出始于英、美兩國。北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯供。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展有著借鑒意義。
地源熱泵是利用地表淺層地熱資源(地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收的太陽能、地熱能蘊藏的熱能)作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。
地源熱泵采暖優勢:
1. 能源可再生 地源熱泵是利用的地球表面淺層的地熱資源,它不受地域、資源等限制,量大面廣、無處不在,屬于可再生能源。
2. 高效節能 地源熱泵供暖時,能量70%以上來自淺層地能,制熱系數高達3.5-4.5,而鍋爐僅為0.7-0.9,可比鍋爐節省70%以上的能源和40%-60%運行費用。 3. 環境效益顯著 地源熱泵運行無燃燒、無排煙,沒有任何污染。
4. 應用范圍廣 地源熱泵系統不僅可以供暖,還能制冷,同時還可供生活熱水,一機多用,一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統;可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖。
5. 維護費用低 地源熱泵的機械運動部件非常少,所有的部件都是埋在地下或是安裝在室內,從而避免了室外的惡劣氣候,減少了后期的維護費用。
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地源熱泵系統在制熱狀態下,地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統吸收地下水或土壤里的熱量,通過水源熱泵機組系統內冷媒的蒸發,將水路循環中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝,由空氣循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中,以室內采暖空調末端系統向室內供暖。