工廠地源熱泵設(shè)備原理

地源熱泵技術(shù)原理。
地源熱泵原理圖。
地源熱泵是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)，利用地下淺層地?zé)豳Y源進行加熱和制冷。地源熱泵可從低溫?zé)嵩摧斎肷倭扛叨四茉矗娔埽┺D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩础?br /> 冬季制熱
在加熱狀態(tài)下，地源熱泵機組中的壓縮機作為制冷劑工作，制冷劑的流動方向通過四通閥改變。地下水循環(huán)吸收地下水或土壤中的熱量，通過制冷劑/水熱交換器中的制冷劑蒸發(fā)，將水循環(huán)中的熱量吸收到制冷劑中，然后通過制冷劑/空氣熱交換器中的制冷劑冷凝，通過空氣循環(huán)吸收制冷劑攜帶的熱量。在地下熱量不斷轉(zhuǎn)移到室內(nèi)的過程中，室內(nèi)熱量以強制對流、自然對流或輻射的形式加熱。
夏季制冷
在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機組中的壓縮機作為制冷劑工作，使其進行蒸汽-液體轉(zhuǎn)換循環(huán)。室內(nèi)空氣循環(huán)中攜帶的熱量通過制冷劑/空氣熱交換器中制冷劑的蒸發(fā)吸收到制冷劑中。在制冷劑循環(huán)的同時，制冷劑/水熱交換器中制冷劑的冷凝通過水循環(huán)吸收制冷劑攜帶的熱量，最后從水循環(huán)轉(zhuǎn)移到地下水或土壤中。當(dāng)室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移到地下時，制冷劑-空氣熱交換器以13℃以下的冷空氣形式供冷。
簡單來說:
冬季，取出土壤中的熱量，提高溫度，供室內(nèi)供暖；
夏季，取出室內(nèi)熱量，釋放到土壤中，常年保證地下溫度的平衡。
冬季
夏季
地源熱泵的優(yōu)點。
1
地源熱泵技術(shù)屬于可再生能源利用技術(shù)。
地源熱泵是一種采暖空調(diào)系統(tǒng)，利用地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常小于400米深）作為冷熱源進行能量轉(zhuǎn)換。地表淺層地?zé)豳Y源可稱為地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能和地?zé)崮艿牡蜏責(zé)崮堋５乇頊\層是一種巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能，是人類年能量的500倍以上。它不受地域和資源的限制。它真的很廣泛，無處不在。這種幾乎無限的可再生能源儲存在地表淺層，也使地面能源成為清潔可再生能源的一種形式。
2
地源熱泵是一種經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)。
地能或地表淺層地?zé)豳Y源溫度全年相對穩(wěn)定，冬季高于環(huán)境空氣溫度，夏季低于環(huán)境空氣溫度。這是一個很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。這種溫度特性使地源熱泵的運行效率高于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的40%，因此節(jié)能運行成本約為40%。此外，地能溫度恒定的特點使熱泵機組運行更加可靠穩(wěn)定，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。
據(jù)美國環(huán)保局EPA估計，設(shè)計安裝良好的地源熱泵平均可節(jié)省用戶30~40%的供熱制冷空調(diào)運行成本。
3
地源熱泵具有顯著的環(huán)境效益。
與空氣源熱泵相比，地源熱泵的污染物排放量減少了40%以上。與電加熱相比，相當(dāng)于減少了70%以上。如果結(jié)合其他節(jié)能措施，節(jié)能減排將更加明顯。雖然也使用制冷劑，但填充量低于傳統(tǒng)空調(diào)裝置的25%；這是一個自包裝系統(tǒng)，車間組裝和密封。因此，制冷劑泄漏的可能性大大降低。該裝置的運行無污染。可建在居民區(qū)，無燃燒、排煙、廢物、燃料廢物堆放場所，無遠程輸送熱量。
4
地源熱泵一機多用。
廣泛使用的地源熱泵系統(tǒng)可供熱、空調(diào)、生活熱水、多用途，系統(tǒng)可更換原鍋爐、空調(diào)、空調(diào)；可用于酒店、購物中心、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合別墅住宅供暖、空調(diào)。
5
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護成本低。
在同等條件下，使用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物可以降低維護成本。地源熱泵非常耐用，機械運動部件很少。所有部件要么埋在地下，要么安裝在室內(nèi)，以避免惡劣的室外氣候。地下部分可保證50年，地上部分可保證30年。因此，地源熱泵免維護空調(diào)，節(jié)省維護成本，用戶投資可在3年左右收回。
此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊，節(jié)省空間；自動控制程度高，無人值守。