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优选地源热泵系统工作原理
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讲义的提纲
地源热泵系统工作原理
相关厂家热泵产品的情况
我公司产品优势
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地源热泵系统的工作原理
1、地源热泵系统的概念
我们先来了解一下“热泵”。
热泵(制冷机):是通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。
热泵利用的低温热源通常是环境(大气、地表水和大地)或各种废热,由热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。热泵是一项利用可再生能源、保护环境的可持续发展技术。
利用大地(土壤、地层、地下水)作为热源的热泵,可称之为地源热泵。
2、地源热泵系统的分类
以建筑物的空调(包括供热和制冷)为目的的热泵系统有许多种,利用周围环境作为空调冷热源的热泵系统。就其性质可分,参考中外文献通常将其分类为:空气源热泵
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(airsourceheatpump,ASHP)和地源热泵(ground-sourceheatpump,GSHP)两大类。
地源热泵系统通常还被称为:地热热泵系统、地能系统、地源系统等,后来由美国供热制冷空调工程师协会(ASHRAE)统一为标准术语即地源热泵系统(ground-sourceheatpumpsystem)。
地源热泵又可进一步划分为地表水热泵、地下水热泵、地耦合热泵。
考虑实际应用中人们的称呼****惯,同时也为了便于理解,我国颁布的《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)中把地耦合热泵系统或以前国内有人所称的“土壤源”地源热泵系统定义为地埋管地源热泵系统。
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地源热泵系统的工作原理
3、地源热泵系统的工作原理
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成:室外环路、制冷剂环路、室内环路。
(1)、室外环路:一种方式是用高强度的塑料塑料管组成的地下循环的封闭环路,循环介质为水或防冻液;一种方式是用抽取地下水,换热后再回灌的水井系统。
(2)、制冷剂环路:是热泵机组内部的制冷剂循环。
制热运行时:压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气,经过压缩机压缩,制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂蒸气在冷凝器内冷凝,放出大量热被热媒水吸收,从而达到制热的目的。被冷凝器冷凝的高压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压,转变为低压制冷剂液体,低压制冷剂在蒸发器内蒸发,从地下水中吸收大量热量,从而降低了地下水的温度。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取,从而形成一个制热循环。
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制冷时:压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气,经过压缩机压缩,制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂蒸气在冷凝器内冷凝,放出大量热被地下水吸收,被冷凝器冷凝的高压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压,转变为低压制冷剂液体。低压制冷剂在蒸发器内蒸发,从冷媒水中吸收大量热量,从而降低了冷媒水的温度,达到制冷的目的。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取,从而形成一个制冷循环。
(3)、室内环路:是在建筑物内与热泵机组之间传递热量或冷量。
地塬热泵系统的工作原理:热泵机组通过室外环路进行热量交换,在冬季制热运行时从地下土壤(地层)、地下水吸收热量,夏季制冷运行时向地下土壤(地层)、地下水释放热量。同时,热泵机组本身的制冷剂环路运行来把室外环路侧的热量或冷量交换到室内环路侧,室内环路进而把热量或冷量传递到建筑物内空调末端系统。
地源热泵系统流程图示:见下页
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单井抽灌系统
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多井抽灌系统
热泵
抽水井
潜水泵
回灌井
地表河流
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垂直地埋管系统(BHE)
无需地下水
热水罐
深度可达400米
竖孔式换热器
热泵
低温地板采暖
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