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地源熱泵,新一代能源技術(shù)的發(fā)展

文章出處:   責(zé)任編輯:   發(fā)布時間:2016-11-14 23:52:12    點擊數(shù):-   【

新型熱泵是為了節(jié)約能源合理利用有利的自然資源,在傳統(tǒng)的熱泵基礎(chǔ)之上而采用的一種新型熱泵空調(diào)器。目前主要考慮到兩個方面的內(nèi)容:1,利用地表水、地下水或土壤作為熱源或冷源,為建筑物制冷,供暖或供生活用熱水的地源熱泵。2,復(fù)合熱泵。

地源熱泵技術(shù)

地源熱泵是利用地下常溫土壤或地下水溫度相對穩(wěn)定的特性,通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水與建筑物內(nèi)部完成熱交換的裝置。它完全不需要任何的人工熱源,徹底取代了鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調(diào)系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤中取熱,向建筑物供暖;夏季它代替普通空調(diào)向土壤排熱給建筑物制冷。同時,它還能供應(yīng)生活熱水,被稱為21世紀(jì)的“綠色空調(diào)技術(shù)”。

目前國際上有兩種地源熱泵技術(shù)路線:土-氣型地源熱泵技術(shù)和水-水型地源熱泵技術(shù)。土-氣型地源熱泵技術(shù)以美國的技術(shù)為代表,水-水地源熱泵以北歐的技術(shù)為代表。二者的差別是:前者從淺層土壤或地下水中取熱或向其排熱,通過分散布置于各個房間的地源熱泵機組直接轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng)為房間供暖或制冷。后者從地下水中取熱或向其排熱,經(jīng)過熱泵機組轉(zhuǎn)換成熱水或冷水,然后再經(jīng)過布置在各個房間的風(fēng)機盤管轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng)給房間供暖或制冷。由于美國的土-氣型地源熱泵技術(shù)可以不用地下水,采用埋設(shè)垂直管,水平管或向地表水拋設(shè)管路等多種方式,直接從淺層土壤取熱或向其排熱,不受地下水開采的限制,推廣的范圍更大,更靈活。另外由于美國技術(shù)減少了地?zé)徂D(zhuǎn)換成熱水和冷水的過程,其熱損失減少,能源效率更高,供暖,制冷運行費用更低。

地源熱泵技術(shù)具有明顯減排溫室氣體和應(yīng)用地區(qū)廣泛等特點。由于地源熱泵供暖時70%以上的能源來源于土壤中的能量,30%以下的能源來源于電能,所以用它替代冬季采暖鍋爐,至少可減排溫室氣體70%以上。如能大面積推廣,可明顯減排溫室氣體。另外,土-氣型地源熱泵技術(shù)所利用的能源是常溫土壤中的能量,并不需要特殊的地?zé)崽锘虻叵聼崴?。它只要有足夠進行熱交換的淺層土壤(-3.5攝氏度以上的土壤或地下水)就可以滿足地源熱泵所要求的技術(shù)條件。

中國城市中約有30%~50%的建筑物具備此條件,可以使用地源熱泵。從氣候區(qū)上看,從寒冷的黑龍江到炎熱的海南島都可使用。世界上絕大多數(shù)國家也具備應(yīng)用地源熱泵技術(shù)的條件。同時它不消耗也不污染地下水。在利用地下水時,地源熱泵只向水中排熱或吸熱,并不用水,所抽取的地下水要全部回灌地下。熱泵從淺層常溫土壤中取熱或向其排熱,淺層土壤之熱能來源于太陽能,它永無枯竭,是一種可再生能源。所以,當(dāng)使用地源熱泵時,其土壤熱泵可自行補充,持續(xù)使用,不存在資源枯竭問題。

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