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地源熱泵的工作原理：
地源熱泵是利用地球表面淺層水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太陽能和地?zé)崮埽⒉捎脽岜迷恚瓤晒嵊挚芍评涞母咝Ч?jié)能空調(diào)系統(tǒng)。 地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(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，釋放到地下去。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。
地源熱泵工作原理圖 地源熱泵能夠給生活帶來的好處： 掙脫冬季鍋爐房、夏季冷卻塔的束縛。冬季取地源之暖，夏季釋熱地下，四季如春。地源熱泵是通過地下水和室內(nèi)冷熱源相互轉(zhuǎn)換而實現(xiàn)供暖和制冷的，相比傳統(tǒng)方式可節(jié)省50%的能源，同時為您節(jié)省生活費用。 主機集中設(shè)置，無室外空調(diào)機，建筑外立面整齊美觀。地源熱泵系統(tǒng)設(shè)備集中安裝，保證建筑外立面無室外空調(diào)機。因此可以大大減少噪音污染，創(chuàng)造安靜的生活環(huán)境，同時使樓房外立面整潔美觀，不必預(yù)留空調(diào)位，從而享受自由、寬敞的空間。 最大效率減少二氧化碳排放量，室內(nèi)空氣質(zhì)量更健康。同等能耗下，地源熱泵可實現(xiàn)二氧化碳零排放，同時保證低碳運行。因此地源熱泵是您構(gòu)筑并享受低碳生活的媒介，相比傳統(tǒng)的暖氣供熱，良好的空氣循環(huán)系統(tǒng)能夠保證室內(nèi)空氣清新，健康而舒適的生活環(huán)境，體驗“低碳”時尚。
太陽能、地能熱泵采暖供熱系統(tǒng)原理圖
● 采暖供熱原理： 如圖一所示，熱泵主要由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等組成制冷回路，在制冷回路內(nèi)充注制冷劑。制冷壓縮機通入三相交流電高速旋轉(zhuǎn)，將低溫低壓制冷劑氣體吸入壓縮機，經(jīng)壓縮后變成高壓高溫氣體，該高溫高壓氣體經(jīng)冷凝器被冷卻水冷卻，變成中壓中溫制冷劑液體，制冷劑液體經(jīng)過膨脹閥節(jié)流減壓后送入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器連接在壓縮機的吸氣口上，壓縮機不停的吸入蒸發(fā)器的制冷劑氣體，使得進入蒸發(fā)器的大量制冷劑壓力減低，制冷劑進一步大量蒸發(fā)。由于蒸發(fā)器另一側(cè)與地下水中水泵連接，所以當(dāng)?shù)叵滤罅苛鬟^蒸發(fā)器時，被蒸發(fā)的制冷劑帶走大量的地下水中的熱量（因為制冷劑蒸發(fā)過程，也就是制冷劑吸熱的過程）。地下水中含有大量的地球淺層土壤低溫?zé)崃浚@些低溫?zé)崃客ㄟ^地下水媒介被蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑吸收提取變成制冷劑熱量，被源源不斷地吸入制冷壓縮機。經(jīng)壓縮機壓縮之后，又變成為80-90℃ 的高溫氣體，這個高溫氣體在被冷凝器冷卻的過程中，將大量的高溫?zé)崃總鹘o了冷凝器另一側(cè)的采暖系統(tǒng)，80-90℃ 高溫制冷劑氣體被冷卻的過程，也可以看作是將這些高溫?zé)崃總鬟f給冷卻系統(tǒng)的過程，或者說是對采暖系統(tǒng)的加熱過程，維持采暖系統(tǒng)水溫在50-60℃， 通過風(fēng)機盤管或暖氣片負荷向空調(diào)房間供熱。 綜上所述，熱泵機組是將電能通入壓縮機，壓縮機將電能變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的機械能，機械能又通過壓縮機將機械能變成為熱能，壓縮機輸出的總熱能=壓縮機電功率+壓縮機向地下水吸收的熱能，而向井水中吸取的熱能遠遠大于壓縮機的電功率。一般從井水中提取的熱能是壓縮機電功率產(chǎn)生熱能的 4-5倍，所以熱泵機組的能效比=輸出熱能（kw）/輸入電功率 （kw）≈4.5左右。 而電鍋爐的能效比=輸出熱能（kw）/輸入功率（kw）≈0.9～0.98左右，從上面的對比可以看出熱泵機組是節(jié)能環(huán)保設(shè)備，與電鍋爐相比也同樣是電采暖設(shè)備，只不過熱泵比電鍋爐更節(jié)省運行費用，理應(yīng)得到電力部門大力推廣的設(shè)備，最終受益的首先是電力部門，然后是用戶，對環(huán)保、對電力部門、對全社會都是有很大好處的事。 太陽能提取是靠太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)換成熱水，經(jīng)太陽能、地能疊加器將潛水泵抽取的地下水?dāng)y帶的地能在疊加器中與太陽能疊加后再送入蒸發(fā)器，大大增加了蒸發(fā)器水側(cè)的溫差，使壓縮機輸出的總熱量加大，提高了熱泵機組的能效比，太陽能、地能相結(jié)合的熱泵系統(tǒng)可使能效比隨著太陽能集熱面積的增大，可使熱泵的能效比達到6～7左右。換句話講，蒸發(fā)器水側(cè)溫差增大之后，將使蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度提高，進而提高了壓縮機的效率，使壓縮機制取同等熱量時電功率下降，進一步節(jié)省了運行費用。以上講述的是冬季熱泵采暖系統(tǒng)工作原理及原理圖。
● 制冷原理： 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中有8只轉(zhuǎn)換閥門，利用轉(zhuǎn)換閥門將熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成制熱系統(tǒng)或制冷系統(tǒng)。 熱泵機組制冷時，壓縮機將吸熱端吸入的低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排入冷凝器后，被接在冷凝器側(cè)地下水系統(tǒng)冷卻變成中溫中壓制冷劑液體，制冷劑液體通過膨脹閥節(jié)流減壓后，進入蒸發(fā)器進一步膨脹蒸發(fā)吸熱，由制冷劑液體蒸發(fā)吸熱后變成制冷劑氣體又被壓縮機吸熱端吸入，再經(jīng)壓縮機壓縮后，又變成高溫高壓制冷劑氣體排入冷凝器，將蒸發(fā)器吸收的風(fēng)機盤管負荷回路（即空調(diào)房間的熱量）源源不斷地經(jīng)冷凝器放熱端排入地下水中，空調(diào)房間經(jīng)風(fēng)機盤管將空氣熱量轉(zhuǎn)換為制冷水回路的水中，再經(jīng)蒸發(fā)器水側(cè)換熱被蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)大量蒸發(fā)的制冷劑吸走，蒸發(fā)吸熱的制冷劑液體吸收水中熱量后由液態(tài)變成氣態(tài)被壓縮機往復(fù)地吸入、壓縮、放熱完成制冷全過程。 |
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