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空气能热泵地热源系统的概念及特点
发布时间:2019-04-16 17:10 来源:未知 点击次数:

     地埋管地源热泵系统利用地下岩土为热源热汇进行供热制冷的地源热泵技术以水或加入防冻剂的水为热载体,使其在埋于岩土内部的封闭环略中循环流动,从而实现与岩土的热交换。地埋管地源热泵系统主要有以下特点:
岩土温度全年波动较小且数值相对稳定,使热泵机组的季节性能系数具有恒温热源热泵的特性。这种温度特性使地埋管地源热泵比传统的空调系统运行效率要高30%-40%,节能效果明显。
    岩土具有良好的蓄热性能,冬、夏季从岩土中吸收(或排放)的能量可以分别在夏、冬季得到自然补偿。
。当室外气温处于极端状态时,空调负荷一般处于峰值。由于岩土温度相对地面空气温度的延迟和衰减效应,与空气源热泵相比,地埋管地源热泵可以提供较低的冷凝温度和较高的蒸发温度,从而可以在耗电量相同的条件下提高夏季的制冷量和冬季的供热量。地下埋管换热器冬季供暖运行无需除,没有融霜的能耗损失,节省了空气源热泵融霜所消耗的10%~20%的能耗。
地下埋管换热器在地下吸热与放热,不需要设置冷却塔,减少了空调系统对室外空气的热湿污染和噪声污染。
运行费用低。据世界环境保护组织(EPA)估计,设计安装良好的地埋管地源热泵系统相比传统空调系统,一般可以节约30%~40%的运行费用。
    地下埋管换热器对系统的供热制冷性能影响较大,长期连续运行时,冷热量的累积会造成岩土温度的变化,进而影响到热泵的冷凝温度或蒸发温度。
    岩土的热导率小,使埋管换热器的单位井深持续散热率仅为50-70W/m,持续吸热率为25-40W/m。当换热量较大时,埋管换热器的占地面积较大。
       地下埋管换热器的换热性能受岩土的热物性参数的影响较大。计算表明,传递相同的热量所需传热管管长在潮湿岩土中为在干燥岩土中的13,在胶状岩土为在干燥岩土中的1/10;岩石层的传热系数较岩土的传热系数高20%~30%。初投资较高。据统计,仅地下埋管换热器的投资就占系统投资的20%30%,而这部分投资也是地埋管地源热泵系统较常规空调系统增加的投资。
      地埋管地源热泵系统在设计和运行中,应尽可能保持夏季向地下累计释放的热量和冬季从地下累计吸收的热量相平衡,否则将会使岩土温度发生变化,降低地埋管换热器的换热性能,甚至使其失效。
 

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