地源热泵系统是利用浅层土壤能量进行冷热交换,冬季把土壤中的热量“取”出来,供给室内采暖;夏季把室内热量“取”出来,释放到土壤中,现在常用的就是垂直地埋管地源热泵系统。
地热热泵系统主要由三部分组成:地源热泵地埋管换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
地源热泵系统图
地源热泵技术的发展历程
地源热泵的概念最早在1912年由瑞士人Zoelly提出,而这项技术的提出始于英、美两国。
1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意,无论是在技术、理论上都没有太大的发展。
直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机,它才开始受到重视,许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵,主要用于冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区,但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术,安装工人又不懂热泵原理等因素,致使地源热泵的发展走了一段弯路。
北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。美国的地源热泵生产和推广速度很快,技术产生了飞速的发展,成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国。
我国热泵系统作为商业化应用与世界发达国家相比是滞后的。20 世纪 80 年代初至 90 年代末,随着城市能源结构的变化,在我国暖通空调领域掀起一股“热泵热”,热泵供暖制冷的应用,在一些大城市日益广泛。例如上海高层建筑 25%采用空气源热泵热水系统供暖、制冷,北京、天津、武汉、长沙等地也大量使用。进入 21 世纪以来,水源地源热泵引起学术界和企业界的广泛关注,国家相继出台了支持可再生能源开发利用的一系列方针政策,水源、地源热泵行业有了较快发展。
地源热泵系统特点
缺点
1、不太适用于建筑密度很大的地方,地质条件比较恶劣的地区(如:地下岩层比较厚和硬)需要有充裕的空间打地埋孔。
2、初投资费用高,相比较传统的中央空调,地源热泵系统需要打地埋孔。
3、施工周期长,需要提前规划,对施工方要求比较高。
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