什么是地源热泵

   日期:2019-03-15     浏览:271    

    地源热泵,俗称“地温空调”,是利用地球本体所储藏的浅层地能(通常小于400m深,温度低于25℃)进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种。实践证明,地源热泵与使用煤、气、电等常规供热制冷方式相比,节省能源、热效率高,是科学、节能、保健的制热和制冷方式。

    地源热泵技术的特点分析

     优点

    1)能源利用可再生性。地源热泵利用了地球表面浅层地热资源。地表浅层地热资源也可称为地能,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。它是一个巨大的动态能量平衡系统,自然地保持能量接收和发散的相对均衡;它不受地域和资源等限制,量大面广、无处不在;它属于近乎无限的可再生能源。

    2)有效节能性。地能温度全年四季相对稳定,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。这使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,节能和节省运行费用40%左右。地源热泵每消耗1kW的能量,可得到4kW以上的热量或3kW以上的冷量,而锅炉供热只能将90%以上的电能或70%—90%的燃料内能转换为热量,因此地源热泵要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的燃料。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30—40%的供热制冷空调的运行费用。

    3)运行经济性。地源热泵的初投资看似偏高,但一套系统可以代替原来的供热锅炉、制冷空调和热水加热3套装置,还免除了能源传递输送过程的基础设施投资,综合成本大大降低;地源热泵的运行费用仅为普通中央空调的50%—60%。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,也保证了系统的高效性和经济性。

    4)显著环保效应。地源热泵属于清洁能源,其污染物排放,与空气源热泵相比,可减少40%以上;与电供暖相比,可减少70%以上;可比燃煤锅炉减少排放CO2约30%。装置的运行使用电力,没有燃烧过程,对周围环境无污染排放;不需冷却塔,没有外挂机,不向周围环境排热,没有温室效应,没有噪音;不抽取地下水,不破坏地下水资源;不需要堆放燃料废物的场地。

    5)机组效率高、应用范围广。地源热泵系统冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活热水,一套系统可替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统,一机多用、灵活方便,使用安全、控制可靠。因此应用范围广,可用于宾馆、办公楼、商场、学校、住宅等建筑,改善建筑的外观和城市的风貌。

    6)维护费用低、寿命长。地源热泵非常耐用,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,其地下部分可保证50年,地上部分可保证30年,因此地源热泵可免维护,减少了维护费用,用户的投资在3年左右即可收回。此外,机组使用寿命长,使用寿命可达20年以上,是分体式或窗式空调器的2—4倍。全电脑控制,节省空间,可以电话遥控,即可完成温湿度控制和新风配送。

    缺点

    当前,对地源热泵的优点宣传很多,使得人们往往忽略了它存在的诸多问题和隐患。这些问题,有些是技术本身造成的,有些是在设计及施工等应用过程中造成的,有些则是由于研发深度不够造成的,已造成了不小的负面影响。如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、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;采用地下水的利用方式,会受到当地地下水资源的制约,并有可能对水质产生一定污染;对地下水的过度开采可能引发了地面沉降等地质灾害。

    因此,选择地源热泵技术时,除把机组能量的匹配予以最优化以外,还要考虑不同时的使用率、使用的时序性、附属设备的配套的准确性,以及电气控制的先进性。只有整体趋于完美化,才能真正意义上使整个系统达到最优,也才能使得整个地源中央空调系统“高效、节能、环保、实用”的理念真正得以体现。

 

 
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