浅谈暖通工程中的地源热泵技术的应用.docx

浅谈暖通工程中的地源热泵技术的应用【摘要】地源热泵作为科学供暖方式具有高效、环保优点由于我国地域旷阔地表浅层能源较多选择不同地源热泵技术可提升地热资源利用率克服传统空调技术缺陷具有十分重要的实用价值。同时在城市现代化建设环境污染防治等方面也具有重要意义。【关键词】暖通工程；地源热泵技术前言：虽然地源热泵具有一定缺陷但只要我们合理运用地源热泵不断研发暖通空调设计必定推进建筑事业发展更好满足业主的心理、物质需求。1、地源热泵空调的发展情况我国对地源热泵空调的研究早在20世纪80年代就已经开始在不断发展近年来地源热泵行业呈现出良好的发展趋势。人们对环保、节能意识的增强和生活质量、建筑环境的提高逐步地加深了对地能资源的供热制冷热泵系统的重视程度就是因为地源热泵空调不仅可以有效地避免资源遭到破坏和减少对环境的污染还能利用可再生资源和节约常规能源。我国有较高水平的热泵应用和科研基础作后盾地源热泵空调系统有可预见性的广泛发展市场。这项技术的广泛应用将带动建筑环境采暖的改革和其他相关产业的发展是一个极具挑战性和发展前景广阔的难得机遇。2、地源热泵空调系统的构造以及原理分析2.1地源热泵空调系统的构造能够划分地源热泵空调系统构造为地下换热、制冷热泵以及冷热输送分布这几个组成部分。地下换热设备的作用为：一是冬季由水和土壤当中对热能进行吸收；二是夏季向水和土壤当中释放热量。它就是埋在地下或水中的换热器组织。制冷热泵的功能：一是冬季对热泵的方式运转提升水和土壤当中的热量再通过泵向要求供暖的房间输送；二是夏季对制冷的方式运转把房间热量向地下的水和土壤当中顺利排入。其重点的构成部分为：压缩机、冷凝器、节流阀、循环系统以及蒸发器。冷热输送的功能：向需要空调的房间输送由制冷热泵设备制取的冷、热能量达到房间气流的组织合理化提供符合人体舒适的空气、温度等质量的要求。它的构成装置是：风道或载热载冷剂管道、室内风机盘管及末端装置等。2.2地源热泵空调系统的原理目前我国市场的制冷热泵装置就工作原理分类大体上能够划分成为两种也就是蒸汽压缩式和吸收式制冷热泵设备。吸收式制冷热泵设备的驱动借助电动机或者是燃气发动机进而对电能或者是天然气进行消耗。蒸汽压缩式制冷热泵装置是由高品位的热能驱动消耗的燃料是蒸汽、油、天然气以及热水等。其中电动蒸汽压缩式制冷和热泵装置的应用比较普遍。地表水、地下水或者是土壤等是地源介质制冷的工作过程是：低压以及低温的工质饱和蒸汽由蒸发器到达压缩机被压缩成为高温以及高压的过热蒸汽然后到达冷凝器在冷凝器当中大概10℃的地源介质冷却其为高温以及高压的饱和液体然后向节流阀进行流通再转变成为低温以及低压的湿蒸汽之后到达蒸发器而在蒸发器当中工质出现蒸发相变制冷的情况冷去载冷剂冷之为相应的温度之后工质向低温以及低压的饱和蒸汽转变最后的时候到达压缩机进行下个循环。制热的过程是由节流阀出来的低压低温工质气液到达蒸发器对地源介质的热量进行有效地吸收然后蒸发的工质液体转变成为饱和蒸汽之后再到达压缩机被压缩成为高温以及高压的过热蒸汽然后再到达冷凝器这样冷凝器当中的工质将热量向载热剂传递而工质向中温以及高压饱和液转变在经过节流阀之后向低温以及低压的工质气液混合物转变最后的时候再进入下个的循环。3、地源热泵种类分析3.1大地耦合热泵它的热源、热汇是以地表浅层土壤为主对比传统空气热泵具有如下优点：其一与地表水与空气而言土壤深入地下时全年的温度波动相对较小土壤影响地表的空气、温度具有衰减、延迟作用。所以多数条件下热源、热汇宜作为热泵装置确保系统高效率、稳定运行；其二土壤作为热泵的热汇、热源可取代传统空调的锅炉、冷却塔减少空气污染降低环境热污染；其三同空气热泵比较大地耦合热泵无除霜问题无需风机回收土壤热量可降低系统噪声等级；其四土壤自身属于蓄冷体和蓄热体所以大地耦合热泵能结合太阳能集热装置利用土壤放热功能、蓄热共E获取最佳制冷效果、供热效果；其五土壤传热性能较差需提供较大传热面积所需占地面积过大；其六埋设地下管道时其成本较高运行故障检修难度较大；其七当土壤干燥降低其导热性能在夏季时向外排热难度大呈不可逆运行状态。3.2地下水热泵地下热泵属于地源热泵的重要分支该类热泵技术通过地下深井依靠热汇、热源实现制冷或供热。由于地下深井水位身处地层深度相对较少深井水水文甚至恒定不变。所以热泵运行具有显著优势。其优点可表现在如下方面：其一布局紧凑的水井系统占地面积较小地下水回灌与抽取时占地面积不会对其造成影响；其二针对大地耦合热泵而言地式热交换器改善成本较小针对大型热泵系统井水单位容量成本极低若井的流量较高即可达到整个空