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地源熱泵
什么是地源熱泵
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-11-03 11:00:35瀏覽次數:1055
地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù),是熱泵的一種,熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉移冷量和熱量的設備.地源熱泵通常是指能轉移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方.通常熱泵都是用來(lái)做為空調制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內,夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內,一個(gè)年度形成一個(gè)冷熱循環(huán).
地源熱泵的由來(lái)
地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來(lái),漢語(yǔ)的內涵則十分廣泛,應包括所有地下資源的含義。但在空調業(yè)內,目前僅指地殼表層(小于400米)范圍內的低溫熱資源,它的熱源主要來(lái)自太陽(yáng)能,極少能量來(lái)自地球內部的地熱能。
"地源熱泵"的概念,最早于1912年由瑞士的專(zhuān)家提出,而該技術(shù)的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區建成第一個(gè)地源熱泵系統。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當時(shí)社會(huì )各界的廣泛注意,無(wú)論是在技術(shù)、理論上都沒(méi)有太大的發(fā)展。
20世紀50年代,歐洲開(kāi)始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當時(shí)的能源價(jià)格低,這種系統并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀70年代初世界上出現了第一次能源危機,它才開(kāi)始受到重視,許多公司開(kāi)始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時(shí)期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區,但是它也曾因為熱泵專(zhuān)家不懂安裝技術(shù),安裝工人又不懂熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來(lái)越嚴格,地源熱泵的發(fā)展迎來(lái)了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)。政府采取了相應的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀80年代后期,地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,更多的科學(xué)家致力于地下系統的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時(shí)越來(lái)越重視環(huán)境的影響問(wèn)題。地源熱泵生產(chǎn)呈現逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過(guò)10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術(shù)產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應用情況來(lái)看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)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(fā)展有著(zhù)借鑒意義。
工作原理:
制冷模式:
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,使其進(jìn)行汽-液轉化的循環(huán)。通過(guò)蒸發(fā)器內冷媒的蒸發(fā)將由風(fēng)機盤(pán)管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)同時(shí)再通過(guò)冷凝器內冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉移至地水、地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過(guò)程中,通過(guò)風(fēng)機盤(pán)管,以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房間供冷。
地源熱泵的由來(lái)
地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來(lái),漢語(yǔ)的內涵則十分廣泛,應包括所有地下資源的含義。但在空調業(yè)內,目前僅指地殼表層(小于400米)范圍內的低溫熱資源,它的熱源主要來(lái)自太陽(yáng)能,極少能量來(lái)自地球內部的地熱能。
"地源熱泵"的概念,最早于1912年由瑞士的專(zhuān)家提出,而該技術(shù)的提出始于英、美兩國。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區建成第一個(gè)地源熱泵系統。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當時(shí)社會(huì )各界的廣泛注意,無(wú)論是在技術(shù)、理論上都沒(méi)有太大的發(fā)展。
20世紀50年代,歐洲開(kāi)始了研究地源熱泵的第一次高潮,但由于當時(shí)的能源價(jià)格低,這種系統并不經(jīng)濟,因而未得到推廣。直到20世紀70年代初世界上出現了第一次能源危機,它才開(kāi)始受到重視,許多公司開(kāi)始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時(shí)期,歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵,主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區,但是它也曾因為熱泵專(zhuān)家不懂安裝技術(shù),安裝工人又不懂熱泵原理等因素,致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來(lái)越嚴格,地源熱泵的發(fā)展迎來(lái)了它的另一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表,大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)。政府采取了相應的補貼政策和保護政策,使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴大。上世紀80年代后期,地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,更多的科學(xué)家致力于地下系統的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時(shí)越來(lái)越重視環(huán)境的影響問(wèn)題。地源熱泵生產(chǎn)呈現逐年上升趨勢,瑞士和瑞典的年遞增率超過(guò)10%。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快,技術(shù)產(chǎn)生了飛速的發(fā)展,成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。
從地源熱泵應用情況來(lái)看,北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)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(fā)展有著(zhù)借鑒意義。
工作原理:
制冷模式:
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,使其進(jìn)行汽-液轉化的循環(huán)。通過(guò)蒸發(fā)器內冷媒的蒸發(fā)將由風(fēng)機盤(pán)管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)同時(shí)再通過(guò)冷凝器內冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉移至地水、地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過(guò)程中,通過(guò)風(fēng)機盤(pán)管,以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房間供冷。
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