地源热泵技术 30

第7讲地热能利用的热泵技术本节主要内容容一、热泵热泵？工作原原理？组成？？分类？二、水源热泵泵系统三、地源热泵泵系统水源热泵？系系统组成？工工作模式？地源热泵？系系统组成？工工作模式？四、地源热泵泵特点及发展展热泵？水泵！把水由低处提提升到高处。。把热量从低温温处抽到高温温处。一、热泵消耗一定的高高品位的能源源，把能量从从低温物体传传递到高温物物体的设备。。特点：提升了能量的的品质！一、热泵热泵用途1）家庭、商业业建筑的供暖暖2）回收工业废废热3、热泵组成及及工作原理（（蒸汽压缩式式热泵系统））气态循环工质质被压缩升温温，并把工质质输送到冷凝凝器。循环工质再冷冷凝器中释放放热量。（等等温放热）液态循环工质质吸热蒸发。。（等温吸热热）对循环工质进进行节流降压压（膨胀降温温）热泵3、热泵分类（1）空气源热泵泵利用空气作为为冷热源的热热泵特点：运行条件恶劣劣，稳定性差差，存在结霜霜问，效率低低下。利用水（地表表水、地下水水等）作为冷冷热源的热泵泵特点：水热容量大，，全年温度稳稳定，传热性性能好，制冷冷和供热效率率高于空气源源热泵。空调？根据热源种类类来分：（2）水源热泵（3）土壤源热热泵利用土壤为冷冷热源的热泵泵二、水源热泵系统1、系统组成2、工作原理通过消耗少量量的电能驱动动压缩机，经经过热交换设设备，在冬季时，从从水源中“提提取”热能，，送到建筑物物中采暖。二、水源热泵系统2、工作原理通过消耗少量量的电能驱动动压缩机，经经过热交换设设备，在夏季时，将将建筑物中的的热量“提取取”出来，释释放到水体中中。取水井回灌井提取井水的低低品位热电能使之高品品位热能节约能量，，环保无污污染不使用冷水水塔，不消消耗冷却水水，节省占占地面积基本原理二、水源热泵系统统能量采集系系统能量提升系系统（热泵泵）能量释放系系统夏季运行，，制冷冬季运行，，供热水源热泵——在整个采暖暖和制冷过过程中，只向水源中中吸热或者者排热，并并不消耗水水量也不污污染水。因此是一一种可持续续发展性强强的绿色环环保空调产产品！三、地源热热泵系统1、什么是地地源热泵？？它是以地源源能（土壤壤、地下水水、地表水水、低温地地热水和尾尾水）作为为冷热源，，同时提供供冬季采暖暖、夏季空空调和生活活热水的系系统。三、地源热热泵系统2、主要组成成：室外地能换热系统地源热泵室内采暖和空调系统水循环水或空气循环3、室外地源源换热系统统土壤埋盘管管地下水系统统地表水系统统热冷冷热热热冷地源热泵技技术示意基本原理热冷冷热热热冷地源热泵技技术示意基本原理热冷冷热热热冷地源热泵技技术示意基本原理夏季温暖冷温暖温暖冷冬季温暖温暖温暖地源热泵技技术示意基本原理取水井回灌井原理示意提取井水的的低品位热热利用电能聚聚变为高品品位热能节约能量，，环保无污污染不使用冷水水塔，不消消耗冷却水水，节省占占地面积基本原理温暖寒冷温暖暖取水井回灌井水源热泵技技术示意基本原理地源热泵在整个采暖暖和制冷过过程中，只向土壤中中吸热或者者排热，并并不消耗水水量也不污污染水，也也不会影响响地面沉降降。因此是一一种可持续续发展性强强的绿色环环保空调产产品！四、地源热热泵与锅炉炉（电、燃燃料）供暖暖比较电能1kw地源热泵提升3~4kW释放4~5kW电能1kw释放0.9kW燃料能1kw释放0.7~0.8kW电锅炉燃煤锅炉节能显著！四、地源热热泵特点1、属清洁于于可再生能能源技术地源热泵是是利用了地球表面浅浅层地热资资源（通常小于于400米）作为冷冷热源，进进行能量转转换的供暖暖空调系统统。地表浅浅层的地热热资源是指指地表土壤壤、地下水水或河流、、湖泊中吸吸收太阳能能、地热能能而蕴藏的的低温位热热能。地表浅层是是一个巨大大的太阳能能集热器，，收集了47%的太阳能量量，比人类类每年利用用能量的500倍还多。2、属经济有有效的节能能技术地能或者地地表浅层地地热资源的的温度一年年四季相对对稳定，冬冬季比环境境空气温度度高，夏季季比环境空空气温度低低，是很好好的热泵热热源和空调调冷源，这种特性性使得地源源热泵比传传统空调系系统运行效效率要高40%，因此要节节能和节省省运行费用用40%左右。另外，地能能温度相对对稳定，使使热泵机组组运行更可可靠、稳定定。3、环境效益益显著地源热泵的的污染物排放放，与空气源源热泵相比比，相当于于减少40%以上，与电电供暖相比比，相当于于减少70%以上。地源热泵在在运行中只只是从土壤壤或水中吸吸热和排热热，没有任何污污染，没有有燃烧，没没有排烟，，也没有飞飞舞，不需需要堆放燃燃料废物的的场地4、一机多用用，应用广广泛地源热泵可供暖、空空调还可供供生活热水水，一机多多用，一套地源热热泵系统可可以代替原原来的锅炉炉和空调两两套系统。。地源热泵的应用受到到地区、国国家政策、、和燃料价价格的影响响。若采用用地下水的的利用方式式，会受到到当地地下下水资源的的制约。Oklahoma州议会大厦厦(1992)钻井78m×370=28860m，热泵数量460台（1/3-30ton），总负荷843ton分两期，总总造价＄＄4,370,000五、地源热热泵国内外外发展近况况1）1912年，第一台台热泵机组组在瑞士诞诞生，它以以河水为低低温热源，，向市政厅厅供热，输输出热水温温度达到60摄氏度2）1973年，能源危危机推动热热泵的发展展3）目前，欧欧洲的热泵泵理论和技技术均已高高度发达。。如美国，截截至1985年，全国共共有热泵14000台，而1997年就安装了了45000台，到目前前为止，已已安装了400000台，而且每每年以10%的速度稳步步增长。在欧洲，在在家用的供供热装置中中，地源热