地源熱泵工作原理

工作原理：

　　地源熱泵屬于中央空調(diào)的一種，但地源熱泵區(qū)別于傳統(tǒng)中央空調(diào)，地源熱泵原理主要是通過(guò)與地能進(jìn)行換熱，是一種十分節(jié)能環(huán)保的中央空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵已受到了財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部大力支持，許多城市和地區(qū)都在積極推廣地源熱泵。

　　地源熱泵原理的可能性

　　由于地表淺層溫度受大氣影響小，其溫度常年維持在16-18度（以實(shí)際地方為準(zhǔn)），遠(yuǎn)高于冬季室外溫度，又低于夏季室外氣溫，所以以地源為冷熱源的地源熱泵系統(tǒng)，不僅突破了傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)障礙，而且還大大提高了空調(diào)的運(yùn)行效率。

　　地源熱泵原理圖

　　地源熱泵原理-夏季制冷

　　在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過(guò)冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過(guò)程中，通過(guò)冷媒-空氣熱交換器，以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房供冷。

　　地源熱泵原理-冬季制熱

　　在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過(guò)四通閥將冷媒流動(dòng)方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量，通過(guò)冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過(guò)程中，以強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流或輻射的形式向室暖。

　　地源熱泵原理很簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作有的難度，一般只有技術(shù)實(shí)力過(guò)硬的才能完成地源熱泵項(xiàng)目。在大型建筑或公共建筑領(lǐng)域，地源熱泵已經(jīng)有成熟的技術(shù)，也有很多成功的案例，但在家用地源熱泵領(lǐng)域還缺乏安裝公司。

　　選用原則：

　　地源熱泵選用原則：戶外打井面積

　　地源熱泵是通過(guò)戶外打井與土壤換熱，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 50366-2005，上海地區(qū)地埋井之間的間距一般為4.5m（間距越大效果越好），300㎡建筑面積需要至少80㎡打井面積，400㎡建筑面積需要至少110㎡打井面積，經(jīng)驗(yàn)測(cè)算打井面積與建筑占地面積約為1：1；以聯(lián)排別墅為例：如果打井面積過(guò)小，將會(huì)造成空調(diào)使用效果逐年下降，5、6年后系統(tǒng)將無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　地源熱泵選用第二原則：安裝要求。

　　地源熱泵制冷、熱速度相對(duì)氟機(jī)而言，速度比較慢。(簡(jiǎn)單的講因?yàn)榉鷻C(jī)是一次換熱；水機(jī)是二次換熱,水機(jī)的送風(fēng)溫度要比氟機(jī)高3～4度)。

　　管道存在的漏水隱患。（因?yàn)樗懿豢赡芟筱~管那樣做到40公斤左右的泄露保壓測(cè)試。）

　　制冷原理的不一樣，造成了地源熱泵相對(duì)氟機(jī)而言，室內(nèi)機(jī)尺寸及噪音較大（送風(fēng)溫度較氟機(jī)高，需要加大送風(fēng)量、選擇較大風(fēng)機(jī)才能保證效果），一般噪音要大5～10dB(A),內(nèi)機(jī)高度要高3～5㎝。

　　日后維修成本較高（因?yàn)榘惭b管道不管是用PPR管還是鋼管、銅管連接，都定期清洗管道保養(yǎng)，否則，會(huì)因系統(tǒng)水流量變小造成使用效果越來(lái)越差，耗電量加大）。