常見的幾種地源熱泵形式
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國還屬初級階段,需要因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃、使用能量特點和水文地質(zhì)條件相結(jié)合,逐步合理的推進(jìn)地源熱泵空調(diào)技術(shù),這樣才能有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),在環(huán)保的前提下,提高能源利用效率。地源熱泵的系統(tǒng)形式有以下幾種:
1、水平式地源熱泵
通過水平埋置于地表面2~4米以下的閉合換熱系統(tǒng),它與土壤進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較小的建筑物,如別墅和小型單體樓。該系統(tǒng)初投資和施工難度相對較小,但占地面積較大。
2、垂直式地源熱泵
通過垂直鉆孔將閉合換熱系統(tǒng)埋置在50m~400m深的巖土體與土壤進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較大的建筑物,周圍有一定的空地,如別墅和寫字樓等。該系統(tǒng)初投資較高,施工難度相對較大,但占地面積較小。
3、地表水式地源熱泵
地源熱泵機(jī)組通過布置在水底的閉合換熱系統(tǒng)與江河、湖泊、海水等進(jìn)行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于中小制冷供暖面積,臨近水邊的建筑物。它利用池水或湖水下穩(wěn)定的溫度和顯著的散熱性,不需鉆井挖溝,初投資最小。但需要建筑物周圍有較深、較大的河流或水域。
4、地下水式地源熱泵
地源熱泵機(jī)組通過機(jī)組內(nèi)閉式循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過換熱器與由水泵抽取的深層地下水進(jìn)行冷熱交換。地下水排回或通過加壓式泵注入地下水層中。此系統(tǒng)適合建筑面積大,周圍空地面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落。
近幾年來,地能開發(fā)取得突破性進(jìn)展。地球表面水源和土壤是一個巨大的集熱器,收集來自太陽48%的能量,比人類每年利用能量的500倍還多。按換熱載體分區(qū),地源熱泵空調(diào)主要有四種形式:一是地埋管地源熱泵;二是地下水地源熱泵;三是地表水地源熱泵(包括海水源,江湖河溪水或地表潛水);四是混合式地源熱泵。
地表向下30~130米左右,一年四季的溫度是相對恒定的,一般在15~20℃左右。地源熱泵正是利用地能這一特性,通過消耗少量的電能,實現(xiàn)由低溫位向高溫位或由高溫位向低溫位的轉(zhuǎn)換,從而充分地利用地能。在冬天把低位熱源中的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱或加溫的地方,在夏天可以將室內(nèi)的余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中,達(dá)到降溫或制冷的目的。