土壤源热泵在长三角地区的应用与分析

2013年02月18 00:00:00 来源:中国制冷空调技术网
土壤源热泵是随着全球能源紧张,环境问题与经济快速发展矛盾日益突出而逐渐发展起来的一种热泵技术。土壤源热泵利用土壤作为热源热汇,具有工作环境稳定、环保等特点,因此有广泛的应用前景。国内较早的土壤源热泵工程是中美合作1987年开始筹建的上海闵行经济技术开发区办公楼空调系统工程。常青基于寿命周期,分析得出杭州、上海等长三角地区适用土壤源热泵,但应采取相应措施促进土壤源热泵的适应性及长期运行性能。随着土壤源热泵在长三角地区的推广,应用项目的增多,也逐渐暴露出在设计、施工和使用过程中存在的问题。本文对土壤源热泵在长三角地区的应用进行分析。 1 土壤源热泵的类型 ① 单独式土壤源热泵 单独式土壤源热泵系统流程见图1。地埋管换热器可分为水平式、竖直式,工程中一般采用竖直式。它是由安装在钻孔中的u形管组成,通过传热介质(通常为水或加人防冻液的水)在地埋管换热器的封闭环路中循环流动,实现与土壤换热。热泵机组通过消耗一部分高品位能源(电能),实现低位热能向高位热能的转移。

② 热回收式土壤源热泵 热回收式土壤源热泵是为了解决土壤取排热不平衡提出的技术,系统流程见图2。在压缩机出口增加换热器3,无论冬夏季都可以提供生活热水。夏季,压缩机出口的高温高压制冷剂蒸气,先经过换热器3与蓄热水箱换热,再经过四通阀进入换热器1,通过地埋管换热器把热量排放到土壤中,这样可适当降低夏季向土壤的排热量。冬季,地埋管换热器从土壤中获得的热量同时满足供暖和生活热水要求。热回收式土壤源热泵在夏季可减少向土壤的排热量,冬季增加从土壤中提取的热量,实现全年土壤取排热的基本平衡。 ⑧ 复合式土壤源热泵 复合式土壤源热泵在单独式土壤源热泵基础上,设置了辅助散热或加热装置。目前,比较常见的复合式土壤源热泵有两种形式:一种是带有冷却塔辅助散热的冷却塔一土壤源热泵(见图3);另一种是带有太阳能集热器辅助加热的太阳能一土壤源热泵(见图4) 。

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