地源热泵系统工作原理演示文稿
- 格式:ppt
- 大小:1.84 MB
- 文档页数:18
地源热泵的工作原理
地源热泵是一种利用地下热能进行空调和供暖的节能环保设备。
它通过利用地下热能进行热交换,实现室内空气的加热和降温。
地源热泵的工作原理可以分为地源热能的采集、传输和利用三个过程。
1. 地源热能的采集
地源热泵利用地下的稳定温度进行热交换。
普通来说,地下深度超过1米的地方,温度会相对稳定在10℃以上。
地源热泵通过埋设在地下的地源换热器,将地下的热能吸收到系统中。
地源换热器普通采用水平或者垂直的地埋管道,通过循环水的方式与地下进行热交换。
2. 地源热能的传输
地源热泵系统中的热泵通过循环工质的方式将地下采集到的热能传输到室内。
工质普通采用制冷剂,它可以在低温下吸收热量,然后在高温下释放热量。
地源热泵系统中的热泵通过压缩制冷剂的方式,将地下采集到的低温热能提升到适宜的温度,然后将热能传输到室内。
3. 地源热能的利用
地源热泵系统中的热能经过传输后,可以用于室内的供暖和制冷。
在供暖模式下,热泵将热能释放到室内,提供温暖的空气。
在制冷模式下,热泵将热能从室内吸收,达到降温的效果。
地源热泵系统普通还配备空气循环系统,通过循环空气的方式将室内空气进行循环,提高空气的舒适度。
地源热泵的工作原理基于热力学原理和制冷循环原理。
它利用地下的稳定温度进行热交换,不受季节温和候的影响,具有较高的能效和环保性。
通过合理设计和运行,地源热泵可以实现节能减排,降低能源消耗,为人们提供舒适的室内环境。
地源热泵的工作原理
地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的设备,其工作原理可以分为三个主要步骤:
1. 地热吸收(地下换热器):地源热泵首先通过埋设在地下的换热器吸收地下的热能。
换热器通常由地下埋置的水平或垂直管道组成,通过这些管道循环流动的介质(通常是含有抗冻剂的水或其他热传导介质)与地下的土壤或地下水进行热交换。
在地下换热器的作用下,地热能被吸收并传递给地源热泵系统。
2. 低温能量转化(蒸发器):吸收到的地热能进入地源热泵系统后,会经过一个称为蒸发器的部件。
在蒸发器中,地热能使得介质中的低温制冷剂(通常是液态制冷剂)蒸发为气体。
这个过程中,热能被转移到制冷剂中,从而使制冷剂从低温态升温。
同时,这个蒸发过程也使得蒸发器内的空气或水得以冷却。
3. 高温能量传递(压缩机和冷凝器):在蒸发器中蒸发的制冷剂会被地源热泵中的压缩机吸入,并通过压缩机的作用,将制冷剂的压力和温度提高。
随后,高温高压的制冷剂进入冷凝器,通过与空气或水接触换热,将热能传递给室内或外部空间。
在这个过程中,制冷剂会由气态变为液态,释放出的热能会被供暖系统吸收,从而实现室内加热。
通过以上的循环过程,地源热泵能够将地下的地热能转化成室内供暖所需的高温热能。
它具有高效节能、环保、稳定可靠的特点,成为一种受欢迎的取暖方式。
地愿热泵的系统原理土壤源地源热泵系统又称地埋管地源热泵系统,它以土壤中储存的地热能作为中央空调系统的冷热源,分为水平埋管和垂直埋管两种形式,其中垂直埋管地源热泵是目前国内地源热泵行业主推的一种系统形式。
水平埋管垂直埋管该系统不需要市政管网的支持,可以分区域、分功能独立安装、设置,而能够达到市政管网远远达不到的采暖、空调效果,具有如下特点:◆属可再生能源利用技术土壤源地源热泵是利用浅层土壤作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
冬季,循环液从地下收集热量并通过耦合热泵式中央空调系统送入建筑物。
而夏季,系统则反过来吸收从建筑物里排出热量,而使得其冷却,并且将排出的热量通过耦合热泵式中央空调系统储存到地下。
这个过程在夏天可以制造免费的热水。
地球表面土壤是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。
土壤源热泵技术利用储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,夏季为人们提供供暖空调,当之无愧的成为可再生能源一种形式。
◆属经济有效的节能技术浅层土壤的温度一年四季相对稳定,一般为10~25℃,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。
这种温度特性使得土壤源热泵的制冷、制热系数常年维持在4.5~5.5之间,而没有风冷热泵那样的制冷、制热系数随室外温度的降低(冬季)或升高(夏季)衰减的现象。
与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用。
与传统的空气源热泵相比,空气源热泵的制冷、制热系数通常为2.2~3.0,且随着室外温度的变化而衰减。
土壤源热泵方式的能量利用效率要比空气源热泵高出40%以上。
另外,地球表面或浅层土壤温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
◆环境效益显著土壤源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其它节能措施节能减排会更明显。
地源热泵一、概念1.什么是热泵热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能的设备,可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。
热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。
由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。
在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
2.什么是地源热泵地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。
地能热泵系统的介绍1.1地能概述人类赖以生存的地球蕴藏着丰富的各类矿产资源,同时它还是一个非常巨大的能量资源库。
以浅层地表为例,据调查地表以下5~10米的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化,常年维持在15~17℃。
这样的温度相对于北京等的北方城市,冬季它比大气温度(5~-15℃)高,是可利用的低品位热源;夏季它比大气温度(25~40℃)低,是可利用的冷源。
地能热泵系统就是利用地层的冬暖夏凉的特性,通过提取和释放地层中的热量,实现冬季供暖和夏季制冷。
冬季通过输入1kW的电能,热泵机组可吸收2.5~3kW的地能,为建筑物提供3.5~4kW的热能;夏季通过输入1kW的电能,能为建筑物提供3.5~4kW的冷能。
而该项目技术成功的关键就在于如何从地层中提取和释放热能。
水源热泵和地源热泵都属于地能热泵的范畴,不同之处就在于它们提取和释放地能的方式不同。
1.2水源热泵和地源热泵1.2.1水源热泵系统水源热泵是通过抽取与地层同温度的地下水,机组与地下水换热后,地下水通过回灌井回灌到地层中。
根据系统负荷量及需水量的大小,地层的出水能力和回灌能力来设计抽水井和回灌井的数量。