【土(tu)壤(rang)(rang)源熱泵(beng)】土(tu)壤(rang)(rang)源熱泵(beng)工作原理(li) 土(tu)壤(rang)(rang)源熱泵(beng)原理(li)介紹

何謂土壤源熱泵？

所(suo)謂的(de)土壤(rang)源(yuan)熱泵，是利用地下常(chang)溫土壤(rang)溫度相對穩定的(de)特性，通過深(shen)埋于建筑物(wu)周(zhou)圍的(de)管路系統與建筑物(wu)內部完成(cheng)熱交換的(de)裝置。

這是(shi)一個很有趣(qu)(qu)的裝置(zhi)，哪里有趣(qu)(qu)？先來看(kan)(kan)看(kan)(kan)它(ta)的工作原(yuan)理吧。

土壤(rang)源熱泵(beng)它以(yi)土壤(rang)作(zuo)為熱源、冷源，通過(guo)高(gao)效熱泵(beng)機組向建筑物供(gong)熱或供(gong)冷。直白(bai)點(dian)說就是(shi)用土壤(rang)作(zuo)為燃料(liao)轉(zhuan)化(hua)為熱量，可以(yi)吸熱放熱。也就可以(yi)達(da)到保暖，制(zhi)冷的效果。

有趣不？

哪怕很(hen)多技術也可以達到這種效果(guo)，但(dan)同樣連土(tu)壤都被利用得最(zui)大化(hua)，利用得如此(ci)有趣了，還有什(shen)么(me)不能做的？

那(nei)這個裝置除了(le)有趣，還有什(shen)么其他優點(dian)呢？下面(mian)我們(men)來一起盤點(dian)盤點(dian)吧(ba)！

1、資源可再生利用

既然是土壤，那必然就是循環利用了。這種技術利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源進行能量轉換，而地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能，相當于人類每年利用能量的500多倍，且不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這是儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，也是清潔能源。與地面上環境空氣相比，地面5m以下土壤溫度全年基本穩定且略低于年平均氣溫，可以分別在夏冬季提供(gong)相對(dui)較(jiao)低的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)凝溫度和較(jiao)高的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)溫度。所以(yi)(yi)從(cong)熱(re)(re)力(li)學原(yuan)理上(shang)講，土壤是(shi)一(yi)種比(bi)環(huan)(huan)境空(kong)氣更好的(de)(de)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)統(tong)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)熱(re)(re)源(yuan)。而且土壤源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)統(tong)不會把熱(re)(re)量(liang)(liang)、水蒸(zheng)(zheng)氣及(ji)細菌等排人大氣環(huan)(huan)境，符合當(dang)前可(ke)持續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)(de)戰略要求。通常土壤源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)消(xiao)耗(hao)(hao)lKW的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)，用戶可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)4KW以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)或冷(leng)(leng)(leng)量(liang)(liang)，這(zhe)多(duo)出(chu)來(lai)的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)就是(shi)來(lai)自土壤的(de)(de)能(neng)源(yuan)。另外，地能(neng)溫度較(jiao)恒(heng)定的(de)(de)特性(xing)，使得熱(re)(re)泵(beng)機(ji)組運行(xing)更可(ke)靠、穩定，也保證了(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)高效(xiao)性(xing)和經濟(ji)性(xing)。據美(mei)國(guo)環(huan)(huan)保署(shu)EPA估計，設計安裝(zhuang)良好的(de)(de)土壤源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)，平均來(lai)說可(ke)以(yi)(yi)節(jie)約用戶30%~40%的(de)(de)供(gong)熱(re)(re)制冷(leng)(leng)(leng)空(kong)調的(de)(de)運行(xing)費用。高效(xiao)的(de)(de)土壤源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)機(ji)組，平均產生1冷(leng)(leng)(leng)噸的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)量(liang)(liang)僅(jin)(jin)需(xu)0.88kW的(de)(de)電(dian)力(li)消(xiao)耗(hao)(hao)，其耗(hao)(hao)電(dian)量(liang)(liang)僅(jin)(jin)為普通冷(leng)(leng)(leng)水機(ji)組加鍋爐系(xi)統(tong)的(de)(de)30%~60%。

2、運行費用低

與傳統空調系統相比，每年運行費用可節約40%左右。采用土壤源熱泵系統，由于土壤的溫度理，土壤源熱泵可以比風冷熱泵具有更高的效率和更好的可靠性，其熱源溫度全年較為穩定，一般為l0-25℃。而且土壤源熱泵系統可用于供暖、空調，還可(ke)(ke)提供(gong)(gong)生活熱(re)水(shui)(shui)，一套系(xi)統(tong)可(ke)(ke)以替(ti)換原來的鍋爐、空調制(zhi)冷裝(zhuang)置或系(xi)統(tong)，一機(ji)多用(yong);不(bu)僅(jin)適用(yong)于賓館、商(shang)場、辦公(gong)樓、學校等建筑，更適合于別(bie)墅住(zhu)宅的供(gong)(gong)熱(re)和空調。此(ci)外，機(ji)組使(shi)用(yong)壽命長，均(jun)在20年左(zuo)右;機(ji)組緊(jin)湊、節省空間:維護費用(yong)低;自動化控制(zhi)程度高，可(ke)(ke)無人值守。土(tu)壤源熱(re)泵中的熱(re)源不(bu)是(shi)指地(di)熱(re)田中的熱(re)氣或熱(re)水(shui)(shui)，而(er)是(shi)指一般(ban)的常(chang)溫(wen)土(tu)壤，所以對地(di)下熱(re)源沒有非凡要求，可(ke)(ke)在中國絕大(da)部分地(di)區(qu)應(ying)用(yong)。

土壤(rang)源熱(re)泵系(xi)統的(de)COP值一(yi)般(ban)在3~6左右，與(yu)傳統的(de)空氣源熱(re)泵相比，要高(gao)出(chu)40%左右，其運行費用為普通中心空50%~60%。

3、占地面積少

由于換熱器埋于地下(xia)，機房占地面積小，節省空間(jian)。

4、綠色環保

土(tu)壤(rang)(rang)源熱(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)統利(li)用地(di)(di)球表面(mian)淺層(ceng)地(di)(di)熱(re)(re)(re)資(zi)源，沒有(you)燃(ran)燒，沒有(you)排(pai)煙(yan)及(ji)廢棄(qi)物，情節(jie)(jie)環(huan)保，無任何(he)污(wu)染(ran)，土(tu)壤(rang)(rang)源熱(re)(re)(re)泵(beng)的(de)(de)污(wu)染(ran)物排(pai)放(fang)(fang)，與空氣源熱(re)(re)(re)泵(beng)相(xiang)比(bi)，相(xiang)當于減少(shao)40%以上，與電供(gong)暖(nuan)相(xiang)比(bi)，相(xiang)當于減少(shao)70%以上，假如(ru)結合其(qi)它節(jie)(jie)能措施節(jie)(jie)能會更(geng)明(ming)顯。雖然也(ye)采用制冷(leng)劑(ji)，但比(bi)常(chang)規空調(diao)裝(zhuang)置減少(shao)25%的(de)(de)充灌量(liang);土(tu)壤(rang)(rang)源熱(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)統屬自含式系(xi)統，即該裝(zhuang)置能在(zai)工廠車間內(nei)事(shi)先整裝(zhuang)密封好，因(yin)此，制冷(leng)劑(ji)泄(xie)漏機率大為減少(shao)。該裝(zhuang)置的(de)(de)運(yun)行(xing)沒有(you)任何(he)污(wu)染(ran)，可以建(jian)造在(zai)居民(min)區內(nei)，安裝(zhuang)在(zai)綠地(di)(di)、停車場(chang)下，沒有(you)燃(ran)燒，沒有(you)排(pai)煙(yan)，也(ye)沒有(you)廢棄(qi)物，不需要堆放(fang)(fang)燃(ran)料廢物的(de)(de)場(chang)地(di)(di)，且不用遠距離(li)輸送熱(re)(re)(re)量(liang)。土(tu)壤(rang)(rang)源熱(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)統沒有(you)冷(leng)卻塔和(he)其(qi)它室外設(she)備，沒有(you)中心空調(diao)集中占地(di)(di)問題，節(jie)(jie)省了(le)空間和(he)地(di)(di)皮(pi)，為開發(fa)商(shang)帶來額外利(li)潤，產生附加經濟效益，并改善了(le)建(jian)筑(zhu)物的(de)(de)外部形象；

5、自動化程度高

機(ji)組(zu)內部及(ji)機(ji)組(zu)與系統均可實現自動化控制，可根據(ju)室外(wai)溫度變化及(ji)室內溫度要求控制機(ji)組(zu)啟停，達到最佳節能效(xiao)果，同時節省了(le)人力(li)(li)物力(li)(li)；

可自主調(diao)節機組，能夠任意調(diao)機，投資者可按需要調(diao)整(zheng)供(gong)給時間及溫度，完全自主；

一機多用，即(ji)可供(gong)暖，又可制(zhi)冷，在制(zhi)冷時產(chan)(chan)生(sheng)的余熱還可提供(gong)生(sheng)活生(sheng)產(chan)(chan)熱水或為游(you)泳(yong)池加(jia)熱，最大(da)限(xian)度(du)的利用了能(neng)源。