2013年暖通工程師復(fù)習(xí)資料18
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地源熱泵技術(shù)原理和優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
地源熱泵技術(shù)原理:
地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實(shí)現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。在冬季,把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量“取”出來釋放到土壤中去,并且常年能保證地下溫度的均衡。
地源熱泵技術(shù)特點(diǎn):
環(huán)保:使用電力,沒有燃燒過程,對周圍環(huán)境無污染排放;不需使用冷卻塔,沒有外掛機(jī),不向周圍環(huán)境排熱,沒有熱島效應(yīng),沒有噪音;不抽取地下水,不破壞地下水資源。
一機(jī)三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活熱水。
使用壽命長:使用壽命20年以上,是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。
全電腦控制,性能穩(wěn)定,可以電話遙控,可以進(jìn)行溫濕度控制和新風(fēng)配送。
地源熱泵優(yōu)點(diǎn):
1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)
地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源(通常小于400米深)作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
2、地源熱泵屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)
地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。
據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì),設(shè)計(jì)安裝良好的地源熱泵,平均來說可以節(jié)約用戶30~40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。
3、地源熱泵環(huán)境效益顯著
地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少40%以上,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上,如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。
4、地源熱泵一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣
地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng);可應(yīng)用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學(xué)校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低
在同等條件下,采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用,它的機(jī)械運(yùn)動部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi),從而避免了室外的惡劣氣候,其地下部分可保證50年,地上部分可保證30年,因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào),節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用,使用戶的投資在3年左右即可收回。
此外,機(jī)組使用壽命長,均在15年以上;機(jī)組緊湊、節(jié)省空間;自動控制程度高,可無人值守。
地源熱泵缺點(diǎn)
當(dāng)然,象任何事物一樣,地源熱泵也不是十全十美的,如其應(yīng)用會受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響;一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會隨著用戶的不同而有所不同;采用地下水的利用方式,會受到當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的制約,實(shí)際上地源熱泵并不需要開采地下水,所使用的地下水可全部回灌,不會對水質(zhì)產(chǎn)生污染。
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