地源热泵系统的相关知识
近期,一条关于合肥一家科学家园没有使用任何的空调设备依然很凉爽的新闻不胫而走。大家对于高科技的议论纷纷不断,为什么这个普通的小区,可以不使用空调就能够冬暖夏凉。小编查询了一些相关的资料得知,这就是地源热泵系统起到的作用。该小区的地下百米处,有一系列的精密仪器,“伏地魔”---地源热泵系统。
地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种。热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备,地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的,地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。
地源一词是从英文“ground source”翻译而来,汉语的内涵则十分广泛,应包括所有地下资源的含义。但在空调业内,目前仅指地壳表层(小于400米)范围内的低温热资源,它的热源主要来自太阳能,极少能量来自地球内部的地热能。
"地源热泵"的概念,最早于1912年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。
从地源热泵应用情况来看,北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。
工作原理是在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽--液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。这就可以达到制冷的效果。
在供暖方面,通过压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。
地源热泵系统既充分利用了地底能源,又有效的节约了电能。如果经济资源和技术允许的话,可以大面积的推广。
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