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求助:地源熱泵與水源熱泵是一回事么?如果不是,區(qū)別在哪里?
未知
2022-02-18 06:01:44
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  希望能幫到您也謝謝您能采納我的答案^_^ 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱可以自發(fā)地由高溫物
  體傳向低溫物體,而由低溫物體傳向高溫物體則必
  須做功。熱泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了把能量由低溫物體向高溫
  物體的傳遞,它是以花費(fèi)一部分高質(zhì)能(電能)為代
  價,從自然環(huán)境中獲取能量,并連同所花費(fèi)的高質(zhì)能
  一起向用戶供熱。熱泵的供熱量大于所消耗的功
  量,是綜合利用能源的一種很有價值的措施。熱泵
  由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥等主要部件組成。
  熱泵技術(shù)按所需熱源的不同大體可分為氣源熱
  泵、地源熱泵及水源熱泵。
  地源熱泵是一種利用地表淺層地?zé)豳Y源(也
  稱地能,包括地下水、土壤和地表水等攜帶的能
  量)的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集地質(zhì)勘探成
  井技術(shù)、熱泵技術(shù)和暖通技術(shù)于一體,利用地?zé)豳Y
  源進(jìn)行采暖和制冷。地源熱泵通過輸人少量的高
  品位能源(如電能),實(shí)現(xiàn)低溫位或高溫位的能量
  轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏
  季空調(diào)的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”
  出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的
  熱量“取”出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵
  機(jī)組的性能系數(shù)COP(指其制熱量與所消耗的電
  能的比值)達(dá)到3.8-5.4,即消耗1kW的能量可
  以得到4kW以上的熱量或制冷量。十幾年來,發(fā)
  達(dá)國家對于地源熱泵技術(shù)多有研究和利用,且不
  斷發(fā)展,近年來國內(nèi)也呈現(xiàn)出不斷研究和使用的
  趨勢。據(jù)統(tǒng)計,至2004年底,淺層地能供暖(冷)
  系統(tǒng)已在國內(nèi)推廣近1000萬平方米。
  由于地源熱泵是利用地球表面淺層地?zé)豳Y源
  (通常小于400米)作為冷熱源而進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層又是一個巨大的太陽
  能集熱器,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
  的能源,使得地能成為清潔的可再生能源。地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對穩(wěn)
  定,在我國華北地區(qū),它在冬季比環(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)行效率要高出許多,因此可以節(jié)約能源
  和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。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。
  地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷,還可供生活熱
  水,一機(jī)多用,初投資相對較少,一套系統(tǒng)可以替
  換原來的鍋爐和空調(diào)兩套裝置或系統(tǒng);可應(yīng)用于
  各種建筑中。
  水源熱泵是目前我國應(yīng)用較多的熱泵形式,它
  是以水(包括江、河、湖泊、地下水,甚至是城市污水
  等)作為冷熱源體,在冬季利用熱泵吸收其熱量向建
  筑供暖,在夏季熱泵將吸收到的熱量向其排放,實(shí)現(xiàn)
  對建筑物的供冷。其工作原理大都是通過外部管道
  及閥門的切換來實(shí)現(xiàn)冬夏工況的轉(zhuǎn)換,夏季空調(diào)供
  回水走蒸發(fā)器,水源水走冷凝器,冬季空調(diào)供回水走
  冷凝器,水源水走蒸發(fā)器。
  水源熱泵是利用地球水所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源,進(jìn)行轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。
  水源熱泵可分為地源熱泵和水環(huán)熱泵。地源熱泵包括地下水熱泵、地表水(江、河、湖、海)熱泵、土壤源熱泵;利用自來水的水源熱泵習(xí)慣上被稱為水環(huán)熱泵。
  水源熱泵的原理
  地球表面淺層水源(一般在1000 米以內(nèi)),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太陽進(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?,并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵技術(shù)的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能),實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達(dá)到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的;而冬季,則是通過水源熱泵機(jī)組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。
  水源熱泵的優(yōu)點(diǎn)
  1、高效節(jié)能
  水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比(COP值)最高的制冷、制熱方式,理論計算可達(dá)到7,實(shí)際運(yùn)行為4~6。
  水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,從而提高機(jī)組運(yùn)行效率。水源熱泵消耗1kW.h的電量,用戶可以得到4.3~5.0kW.h的熱量或5.4~6.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比,其運(yùn)行效率要高出20~60%,運(yùn)行費(fèi)用僅為普通中央空調(diào)的40~60%。
  2、屬可再生能源利用技術(shù)
  水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量),而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng),地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。
  3、節(jié)水省地
  以地表水為冷熱源,向其放出熱量或吸收熱量,不消耗水資源,不會對其造成污染;省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設(shè)施,機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),節(jié)省建筑空間,也有利于建筑的美觀。
  4、環(huán)保效益顯著
  水源熱泵機(jī)組供熱時省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng),無燃燒過程,避免了排煙、排污等污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源熱泵機(jī)組運(yùn)行無任何污染,無燃燒、無排煙,不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵,不會產(chǎn)生城市熱島效應(yīng),對環(huán)境非常友好,是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
  5、一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣
  水源熱泵系統(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)。特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物,水源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省了大量能源,而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱和供冷的要求,減少了設(shè)備的初投資。其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%,并且安裝容易,安裝工作量比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)少,安裝工期短,更改安裝也容易。
  水源熱泵可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑,小型的水源熱泵更適合于別墅、住宅小區(qū)的采暖、供冷。
  6、運(yùn)行穩(wěn)定可靠,維護(hù)方便
  水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定,其波動的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動,水體溫度較恒定的特性,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;采用全電腦控制,自動程度高。由于系統(tǒng)簡單、機(jī)組部件少,運(yùn)行穩(wěn)定,因此維護(hù)費(fèi)用低,使用壽命長。
  7、符合國家政策,獲得政策性支持
  國家十分重視可再生能源開發(fā)利用工作,《中華人民共和國可再生能源法》已于2006年1月1日起實(shí)施;同時,在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,又把大力發(fā)展和規(guī)?;瘧?yīng)用新能源和可再生能源作為能源領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展主題。從國家立法和發(fā)展戰(zhàn)略的高度,對可再生能源的發(fā)展應(yīng)用予以強(qiáng)力推動。
  日前,國家財政部、建設(shè)部發(fā)文《關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的實(shí)施意見》以及《可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法》,明確指出“十一五”期間,可再生能源應(yīng)用面積占新建建筑面積比例為25%以上,到2020年,可再生能源應(yīng)用面積占新建建筑面積比例為50%以上,這為我國水源熱泵的發(fā)展提供了良好的環(huán)境和強(qiáng)勁的動力。
  水源熱泵的應(yīng)用限制:
  1、 可利用的水源條件限制
  水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實(shí)在實(shí)際工程中,不同的水資源利用的成本差異是相當(dāng)大的。所以在不同的地區(qū)是否有合適的水源成為水源熱泵應(yīng)用的一個關(guān)鍵。目前的水源熱泵利用方式中,閉式系統(tǒng)一般成本較高。而開式系統(tǒng),能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統(tǒng),水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
  2、水層的地理結(jié)構(gòu)的限制
  對于從地下抽水回灌的使用,必須考慮到使用地的地質(zhì)的結(jié)構(gòu),確??梢栽诮?jīng)濟(jì)條件下打井找到合適的水源,同時還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和土壤的條件,保證用后尾水的回灌可以實(shí)現(xiàn)。
  3、 投資的經(jīng)濟(jì)性
  由于受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響,水源的基本條件的不同;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。雖然總體來說,水源熱泵的運(yùn)行效率較高、費(fèi)用較低。但與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷取暖方式相比,在不同地區(qū)不同需求的條件下,水源熱泵的投資經(jīng)濟(jì)性會有所不同。

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