两种快速发展的地源热泵的技术经济性对比分析及节能技术

两种快速发展的热泵的技术经济性对比分析及节能技术

?简介：空调用热泵是当前发展最快的一门技术，也是用于中央空调较理想的冷热源设备。本文介绍了热泵在空调中的应用、发展、种类和两种快速发展的地源热泵的供冷供热原理，根据新国标《地源热泵系统工程技术规范》对比分析了这两种地源热泵的技术经济性、造价、共同优点，以及地下水热泵的弊端,提出了客服其弊端的措施。并论述了地理管热泵的节能技术及其节能潜力。

?关键字：地源热泵，地下水热泵,地埋管热泵，节能技术

1 热泵在空调中的应用与发展

1．1 热泵在空调中的应用

热泵的应用范围非常广泛，既可用于木材、烟叶等的干燥，也可用于印染、啤酒等的工艺生产。当然,热泵用于空调工程则更为有利。因为热泵是能将低品位热源提高为高品位热源的设备,因而近年来发展很快。空调用热泵其实是一种制冷机,是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机。空调用热泵能给从事中央空调的技术人员创造施展才能的领域,同时也能为热泵制造企业和施工单位提供无限的商机。正因为空调用热泵是中央空调新兴的一种很好的冷、热源方式——既能夏供冷、又能冬供热,因此近年来在中央空调工程中的应用越来越多,受到人们格外的重视。

1.２常用空调热泵的种类

空调用热泵的分类方法很多，诸如按循环原理分类,按吸热放热介质分类，以及按吸热源类型进行分类等。

采用按吸热源类型分类法可将常用空调热泵分为如下几类：

（１)空气源热泵①冷暖空调机、一拖多;

②VRＶ、多联机;

③风冷式冷（热）水热泵。

（2)水源热泵①地下水源热泵（地下水地源热泵,井水源热泵），见图1；

②地表水源热泵(江、河、湖泊水源热泵)，湖水源热泵见图2;

③中水、污水水源热泵;

④海水水源热泵。

（3)地源热泵(地埋管地源热泵,土壤源热泵、大地耦合式热泵）

①竖直埋管式地源热泵,见图3；

②水平埋管式地源热泵；

③竖直埋管＋水平埋管式地源热泵。

(４）水环热泵①夏季制冷机与冷却塔运行正常供冷;

②冬季设一水箱，将水加热至13℃～15℃，再用热泵升温后供热。

图1 地下水地源热泵图2 湖水源热泵图３地埋管地源热泵

１.3 各种空调用热泵的发展前景

上述四种热泵在中央空调中均有应用与发展，其中空气源热泵(一般称做风冷式热泵)最早应用于空调中，目前应用范围和数量在不断地增长，尤其当技术发展到在冬季室外气温降至-15℃~-２0℃时仍能开机，这就为风冷式热泵创造了无限广阔的应用前景。水环热泵最适宜用于有内、外分区的大型建筑物的外区需供热时,内区因散热量（包括设备与人体、照明等的散热量）无法排除而须同时供冷的环境，因而发展也较快。但其发展速度远赶不上地下水地源热泵（下称地下水热泵)和地埋管地源热泵(下称地埋管热泵）的发展速度。地下水热泵和地埋管热泵是当前发展最快的二种热泵。近年来有如雨后春笋般的突飞猛进的发展,其应用数量与发展速度是其他型式热泵无法比拟的。

2 两种地源热泵的供冷、供热原理

地下水热泵和地埋管热泵的供冷、供热原理基本相近,但也有所不同，现做如下分析。

2.１地下水热泵的供冷、供热工作原理

地下水热泵须打出深度为8０~６0０m的深井（井深依各地地层结构而异），开采出温度大约为13℃～30℃的井水,井水夏季做为热泵机组冷凝器的冷却水,而冬季则做为热泵机组蒸发器的热源水。为防止地面沉降还须有回灌井。一般在抽水井抽水的同时,还须将用过的井水回灌到另外１～２口与抽水井同含水层的回灌井的地层中去。