地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备,地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移,地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去,通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。
地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
1、富尔达:
集科研/生产/经营于一体的高新技术企业,山东省著名商标,中国地源热泵领航者,山东富尔达空调设备有限公司
2、宏力:
山东省名牌产品,高新技术企业,国内热泵行业的骨干企业,山东宏力艾尼维尔环境科技集团有限公司
3、CLIMAVENETA克莱门特捷:
于1971年,跨国公司,欧洲冷暖协会的主要成员之一,行业内享有较高盛誉,克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司
4、Mammoth美意:
于1935年美国,隶属美国Nortek集团公司,地源热泵十大品牌,中国高新技术企业协会会员,美意(上海)空调设备有限公司
5、同方人环:
较早致力于热泵节能空调产业发展引航者,清华同方能源环境产业集群的核心企业,同方人工环境有限公司
6、科灵Cooling:
高新技术企业,山东名牌,热泵行业多项标准起草单位,中国制冷工业协会会员单位,山东科灵空调设备有限公司
7、枫叶能源:
于1983年加拿大,加拿大地源热泵节能环保领域著名的应用系统供应商,专业化高科技公司,江苏枫叶能源技术有限公司
8、WFI沃弗圣龙:
高新技术企业,专业从事绿色环保新能源技术产品研发和制造/服务的企业,宁波沃弗圣龙环境技术有限公司
9、贝莱特BRIGHT:
山东省著名商标,山东省名牌,国内制冷学会单位会员,中国较大的中央空调生产基地之一,贝莱特空调有限公司
10、永源:
致力于节能、环保空调产品的开发和利用的企业,北京市高新技术企业,地源热泵十大品牌,北京永源热泵有限责任公司
1、地下水热泵系统:
也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统,通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至地源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群灌回地下。
2、水平埋管地源热泵系统:
通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在水平埋于土壤内部的封闭环路(土壤换热器)中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。
3、地表水热泵系统:
通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。
4、垂直埋管地源热泵系统:
通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在垂直埋于土壤内部的封闭环路(土壤换热器)中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。
地源热泵可以做到集采暖、空调制冷和生活热水于一身,一套地源热泵可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而也增加的经济性,不同季节其工作原理是各不相同的。
夏季:
地源热泵空调机组图是把热交换器埋于地下,通过水在由高强度塑料管( PE 管)组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的,实现室内风机盘管制冷,同时机组产生的废热一方面用来免费制取生活热水,另一方面将热量转移到地下,对房间进行降温,同时储存热量,以备冬用。
过渡季节:
地源热泵机组运行时,冬季通过土壤换热器,从地下垂直埋管环路中吸收低品位热能,再借助压缩机系统将低品位的能量提升为高品位的能量,产生45-50℃ 持续不断的生活热水。
冬季:
地埋热泵系统通过埋在地下的封闭管道,将土壤中的热量转移到房间,并以较高的温度通过室内采暖空调末端释放到室内,可以利用地暖、风机盘管等设施用于采暖,并且可以提供生活热水;同时储存冷量,以备夏用,大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。
1、可再生能源利用:
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、比空调节能40%:
由于地源温度全年相对稳定,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,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。
3、一机三用,应用范围广:
地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机三用。并且该系统无论严寒地区或热带地区均可应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域都有广泛运用。
4、系统寿命长:
地源热泵非常耐用,它的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,其地下部分可保证50年,地上部分可保证30年。此外,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。
5、零污染排放:
地源热泵技术既不破坏地下水资源,又无任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量,环境效益明显。
地源热泵的优点:
1、稳定性好:
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,常年保持在较适宜的10-20℃范围内,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低。这种地能温度较恒定的特性,使得热泵机不会受到外界气候的影响,组运行更可靠、稳定,不会出现普通空调供热不足,甚至不能制热的问题。
2、节能高效:
地源热泵系统主要利用地下恒定的能量,以电力为辅,节能高效,在冬季运行的时候,地源热泵电能转化率为百分之百,而常规中央空调为了维持正常运转,需要将将近40%的电能用于化霜,仅有60%的电能正常转化为热能,这使得地源热泵空调比传统中央空调节能40%-50%左右,除了比传统空调节能外,地源热泵还比锅炉采暖节能50%左右,比电采暖节能60%左右。
3、使用寿命长:
地源热泵系统非常的可靠耐用,它的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,一般室外地下换热部分寿命为50年,地上热泵机组寿命为25年,热泵主机系统安装于室内,没有风吹、日晒、雨淋、不用频繁的清洗,使用寿命比仅有10年的普通空调高出一倍。
4、一机多用:
地源热泵系统可供暖、空调制冷,还可提供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,一步到位,高效便捷,特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,如宾馆、居住小区、商场、学校等建筑,小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖。
5、环保可再生:
地源热泵的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,在供热时,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,并且,地源热泵属于可再生能源,符合能源可持续性发展的趋势,是理想的绿色环保产品。
地源热泵的缺点:
1、地源热泵的初投资比较高:
一套小型的家用地源热泵系统初投资在十几万以上,大型商用的地源热泵的造价就更高一些,虽然后期使用费用低,但是一次性要拿出十几万的钱进行初期投入,还是让很多普通家庭望而却步,目前来看,家用地源热泵的安装大多集中在别墅用户。
2、地源热泵系统复杂,安装难度大:
地源热泵对设计、施工、施工现场管理要求都比很高,需要有专业的技术人员参与其中。目前来看,虽然全国做暖通的公司很多,但是真正拥有专业地源热泵安装施工技术的公司并不多。
地源热泵安装方法与规范:
1、钻孔:
钻孔也被称为地源热泵打井是地源热泵地下埋管的第一道工序。钻孔前应了解埋管场地内已有的地下管线、地下构筑物的功能及其准确位置,注意避开,以免造成破坏;钻孔总长度根据建筑的面积大小,所需要制冷量决定,在钻孔前要经过准确的计算;钻孔时保证钻杆的垂直以确保每个竖孔平行,防止窜孔。
2、竖直下管:
下管是工程的关键之一,下管时必须保证下管的深度。下管方法有人工下管和机械下管两种,下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起,在钻孔完毕后立即进行下管施工。钻孔完毕后孔内有大量积水,由于水的浮力影响,会对放管造成一定的困难,而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉积会减少孔内的有效深度。为此,每钻完一孔,应及时把U型管放入,并采取防止上浮的固定措施。
3、水平铺管、管道联接:
水平铺管前要先在已开挖好的沟槽底部铺上相当于管径厚度的细沙,安装时管道不应折断、扭结,沙中不得有石块,转弯处应光滑,并有固定措施。然后按图纸要求将各分区内的管路连接成系统,并分别引至机房主机安装位置,管道热熔或电熔连接时必须按照厂家施工技术规范标准进行。
4、回填:
回填包括竖直下管和水平铺管两部分,不管是那种,在回填之前必须进行试压,确保无泄露。竖直下管回填竖孔灌浆材料宜采用膨润土和细纱的混合浆或专用材料,也可用钻孔过程中产生的泥浆沉淀物,确保钻孔灌浆密实,无空腔,否则会降低传热效果,影响工程质量;水平铺管回填,土应细小、松散、均匀且不含石块及土块,回填压实过程应均匀,且不得使管道架空。
地源热泵清洗方法:
1、将回水集管上的检修口软管接到建筑物供水管上。
2、将供水集管上的检修口软管放入一空桶,打开检修阀门。
3、关闭所有回水干管上的关闭阀。
4、打开所有供水干管上的关闭阀。
5、打开建筑物供水干管阀门,同时打开第一个回水干管上的关闭阀。
6、当水开始流出进入桶中时,关闭第一个供水干管上的关闭阀,打开第二个回水干管上的关闭阀。
7、继续重复以上步骤,每次一个干管,直至打开所有回水干管的关闭阀,关闭所有给水干管的关闭阀。
8、关闭建筑物给水。
地源热泵的日常维护与保养:
1、机组经调整后已达最佳工作状态,用户切勿随意更改已设置好的运行参数。
2、机组在试车运行24小时后,必须清洗水泵进水端之水过滤器。
3、日常运行时应做好记录,便于对故障进行分析、检查。
4、主电路电源开关在正常使用期内不能断开,以保持压缩机油加热器的正常运行。
5、严禁频繁操作各开关,开机次数不得超过6次/小时,且开机运行时间应在5分钟以上。
6、机组应由专人操作管理,发现异常及时停机并查明原因、排除故障,严禁带故障运行。
7、正常使用期内应每月进行一次全机检查,项目为:
①、压缩机润滑油是否正常,运转时如油位低于视油镜的2/3,应添加润滑油;如有脏物或已变质,应更换润滑油,并清洗或更换油过滤器,同时更换干燥过滤器芯。
②、干燥过滤器及视镜是否正常,如过滤器出口结霜,表明过滤器脏堵,需清洁滤网,如视镜有湿度显示(颜色变红),则需更换干燥过滤器芯。
③、制冷/热系统的高、低压力值是否正常。
④、各压缩机的运行电流、机组的绝缘电阻是否正常。
⑤、机组各运动部件有无杂音,运行是否正常。
⑥、电源接线的紧固螺栓有无松动。