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浅谈建筑节能环保地源热泵供暖空调技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高,公共建筑和住宅的供暖和空调已经成为普遍的要求。

现阶段,在保证使用功能不降低的情况下,我们应采取各种有效的技术和管理措施,把新建房屋建筑的能耗较大幅度地降下来,对原有建筑物有计划地进行节能改造,达到节省能源、保护环境和提高人民生活质量的目的。

一、地源热泵的分类及其各自特点

地源热泵在国内也被称为地热泵。根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下三类:土壤源热泵或称土壤耦合热泵(GCHP),地下水热泵(GWHP),地表水热泵(SWHP)。

1、 土壤源热泵

土壤源热泵以大地作为热源和热汇,热泵的换热器埋于地下,与大地进行冷热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水―水或热泵机组或水―气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式,主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三类。垂直埋管换热器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分为浅层(<30m),中层(30~100m)和深层(>100m)三种。埋管深,地下岩土温度比较稳定,钻孔占地面积较少,但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。总的来说,垂直埋管换热器热泵系统优势在于:(1)占地面积小;(2)土壤的温度和热特性变化小;(3)需要的管材*少,泵耗能低;(4)能效比很高。而劣势主要在于:由于相应的施工设备和施工人员的缺乏,造价偏高。

2、地下水热泵系统

在土壤源热泵得到发展以前,欧美国家*常用的地源热泵系统是地下水热泵系统。目前在民用中已经很少使用,主要应用在商业建筑中。

3、地表水热泵系统

地表水热泵系统主要有开路和闭路系统。在寒冷地区,开路系统并不适用,只能采用闭路系统。总的来说,地表水热泵系统具有相对造价低廉、泵耗能低、维修率低以及运行费用少等优点。

4、系统组成及工作原理:地源环保中央空调系统是由末端(室内空气处理末端)系统,地源中央空调主机(又称地源热泵)系统和热源水系统三部分组成。为用户供热时,地源中央空调系统从水源中提取低品位热能,通过电能驱动的地源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,地源中央空调将用户室内的余热通过地源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。

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