一图看懂地源热泵的工作原理

地源热泵是如何工作的以及地源热泵有哪些优点

2022-04-15 11:02
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地源热泵工作原理图

地源热泵是一种既能制热又能制冷的高效节能环保型空调系统,其技术原理是:利用地下浅层地热资源通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。简单地说,就是冬季把土壤中的热能吸收上来,满足采暖需要;夏季的时候,把室内的热量释放到土壤中,达到制冷效果。因此,通常地源热泵空调系统会配套地暖、空调、热水系统,解决生活用水、沐浴用水、地板采暖和房间冷暖空调风机盘管。

那么,地源热泵工作原理是什么呢?

地源热泵制冷原理

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器,形成冷风为房间供冷。

地源热泵制热原理

在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以强制对流 、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

地源热泵常用于大型的建筑、公共建筑以及家用别墅。原理虽然比较简单,但技术实施有一定的难度,需要有专业施工经验的公司来完成。铭珀科技建议,一定要核实施工单位或施工人员有相应的技术和经验。

地源热泵为什么越来越被广泛运用呢?主要是因为它有以下优点:

1、地源热泵利用的是可再生能源——地能

地源热泵利用地表浅层的热泵资源进行能量转化,这是清洁的可再生能源,量大面广,这使得地源热泵能够不受地域和资源的影响,能够被广泛使用。

2、地源热泵高效节能

由于地表热能四季稳定,在冬季高于空气温度,夏季低于空气温度,是非常好的采暖热源与空调冷源,这使得地源热泵比传统空调系统提高40%的效率,从而能节省40%左右的能耗。

3、地源热泵环保效果显著

地源热泵虽然也使用制冷剂,但装罐量比传统空调减少了25%,且其安装方式能泄露概率降得更低。整套装置没有污染物排放,可安装在建筑内,没有燃烧、没有排烟、没有废弃物,且属于近距离输送热量,相对于其他空调系统,有更显著的环境效益。

4、地源热泵一机多用,利用率高

地源热泵应用范围广,可可供采暖、空调制冷,还可解决生活热水,一机多用,替换了原来的锅炉加空调的两套装置或系统;在宾馆、商场、办公楼、学校等建筑得以广泛应用,更适合于别墅住宅的采暖、空调。

5、地源热泵使用和维护成本低

由于地源热泵安装在地下和建筑内部,避免了恶劣的运行环境,因此经久耐用,避免了频繁的维护,一般来说,可使用30-50年,是一种免维护的空调系统。

当然,前期投入相对较大,但由于其经济效益显著,一般3年即可收回成本,接下来就相当于天天使用免费空调了。


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