节能环保型地源热泵冷热水技术探讨

1、节能环保型地源热泵冷热水技术探讨摘要:随着市场经济体制的不断发展和社会进程的加快，国家对环境保护越来越重视，并对于新能源的开发利用给于政策的大力扶植。地源热泵技术作为一种兴起的新能源开发技术，其具有节能高效、清洁、可再生等特性，其在我国目前的现代化建筑行业（大型民用住宅、宾馆、饭店、商场、写字楼及及制药企业的洁净厂房）得到了广泛的开发与推广效应，而且对于科学发展观的进一步贯彻具有着极为现实和长远的意义。在我国资源的浪费和能源的枯竭已经成为全民共同携手改善的问题，也是制约我国可持续发展道路的一个重要瓶颈，因此,国家政府对于节能减排予以前所未有的高度重视。本文依始从地源热泵技术优势的对比分析，从而

2、介绍了节能环保型的地源热泵技术的应用范围，在数据表的对比中证实了地源热泵技术明显的环保、节能性。关键词:节能环保地源热泵技术1地源热泵与其他能源利用技术相比的优势1.1高效节能,性价比高地源热泵是利用地表浅层地热资源作为冷热源，而地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是好的热泵冷热源。地源热泵的制热制冷机组的性能系数为4.06.0,即用2kW的电能可产生4kW的热量或冷量，最高可达7.1。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%60%,因此要节能和节省运行费用40%60%。1.2自动运行,无人值守技术先进的智能微电脑控制，具有故障诊

3、断、能量管理、运行模式等多项控制功能；地源热泵机组由于工况稳定所以可以设计简单系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低，自动化程度高，可无人值守。机组独有的冷却水（水源侧）分配技术,可确保每台机组冷却水量分配均匀;一机多用，一套系统可以替换传统原有的多套系统。1.3经久耐用,使用寿命长地源热泵机组的运动部件一般都埋在地下或安装在室内，避免了室外的恶劣气候，其地下换热器部分埋在地下2m以下,不影响地面绿化及道路建设。可保证运行50年,地上部分可保证运行30年,是真正的免维护空调。地源热泵中央空调系统不需要专门的冷冻水间、锅炉、冷却塔等相应的配套设施省去了基建费用。系统具备极高的能效比，其CO

4、P可达5.5左右。冷凝器常年使用恒定的地下水或土壤，蒸发器利用水作为载冷剂，从而大大提高了制冷量，效果显着，是一种高效节能的产品。1.4低碳新能源，节能减排地源热泵所吸收和排放的热源都是来源于底层土壤、地下水或地表水，属清洁可再生能源，不向大气排放废弃物或废热，没有任何污染。美国环境保护署（EPA）评估,每安装90kW地源热泵空调相当于减少12辆汽车的温室气体排放和种植6000m2的树木，在美国运行的地源热泵系统每年可节约2000万桶石油的消费和相当于减少每年6000万公斤C02、500,000公斤SO2的温室气体的排放，广泛应用将可以大大降低温室效应，减缓全球变暖的进程。2热泵的应用范围热泵

5、是既节能又环保的设备，因而热泵的应用范围非常广泛，既可用于木材、烟叶等的干燥，也可用于印染、啤酒等的工艺生产。当然，热泵用于空调工程则更为有利。因为热泵是能将低品位热源提高为高品位热源的设备，因而近年来发展很快。空调用热泵其实是一种制冷机,是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机。空调用热泵能给从事中央空调的技术人员创造施展才能的领域，同时也能为热泵制造企业和施工单位提供无限的商机。正因为空调用热泵是中央空调新兴的一种很好的冷、热源方式一一既能夏供冷、又能冬供热，因此近年来在中央空调工程中的应用越来越多。空调用热泵的分类方法很多，诸如按循环原理分类，按吸热放热介质分类，以及按吸热源类型进行分类等。

6、采用按吸热源类型分类法可将空调用热泵分为如下几类。（1）水源热泵:地下水源热泵（井水源热泵），见图1；地表水源热泵(江、河、湖泊水源热泵)，湖水源热泵，见图2;中水、污水水源热泵;海水水源热泵。地源热泵(土壤源、大地祸合式热泵):竖向埋管式地源热泵见图3;水平埋管式地源热泵；竖向埋管+水平埋管式地源热泵。水环热泵：夏季制冷机与冷却塔运行正常供冷；冬季设一水箱，将水加热至13C15C,再用热泵升温后供热。3对于地下埋管形式地源系统的实施通过地下管道采集能源是热泵技术发展的最新技术成果。这一技术的理论构想产生于20世纪40年代，但是，直到最近几年，热泵技术设计上的革新和地下管道材料技术的发展，才使

7、得以地热为能源的热泵技术，达到了商业化应用的最佳要求。到目前为止，地源热泵技术在经济和技术方面，已经成为与传统的供暖、制冷技术同时存在并在现实中应用的成熟技术。地埋管换热器一经投入使用将难以维修，因此在施工中对应严格根据工艺连接各并联环路的管道，并在各施工阶段执行分步的和集中的多次试压。各并联环路应合理设计以保证流量相等。在垂直地埋管工程中，热交换器管道在钻孔内就位后，用泥浆泵和注浆管将灌注材料从钻孔底部充填钻孔的施工程序。在水平地埋管工程中，热交换器管道在管沟内就位后，用砂石土壤材料充填管沟的底部。水平式地埋管工程造价相对垂直式低，但对场地面积要求大。如鸟巢地源热泵系统的实施，地源热泵系统利用地下浅表层土壤温度基本恒定”这一特点，经过换热器及少量的电能将地下免费的能量提取出来，从而实现低温位能向高温位能转移，以达到既可供热又可制冷的功能。该系统利用体育场内足球场区域近7000m2草皮下的土壤资源,设计了地源热泵,总装机容量1500kW(总冷负荷)、1800kW(总热负荷)。参考文献何耀东，何青地源热泵系统的环保节