地源热泵空调系统适用于什么地区？

中央空调系统形式介绍:1。传统的中央空调有两种形式:空气源热泵(风冷机组)+辅助电加热水冷冷水机组+锅炉。空气源热泵(风冷机组)和水冷式冷水机组在制冷时都是将室内的热量排放到室外空气中，受室外空气温度的影响较大，其制冷量随着室外空气温度的升高而降低，特别是在高温高湿地区，机组的制冷性能极不稳定，效率低下，有时甚至无法工作。制热时，空气源热泵在室外温度降至零度以下时需要辅助电加热装置，耗电量大，效率低；而水冷式冷水机组+锅炉的空调形式，需要电锅炉或燃煤或燃油锅炉供热，污染严重，运行费用高。2、地源热泵中央空调:地源热泵中央空调分为水源热泵和土壤换热器两种形式地源热泵2.1水源热泵中央空调水源热泵概念、原理及分类2.1.1、水源热泵概念水源热泵技术是对地表或浅层水源(如地下水、河流、湖泊)的一种利用。或者人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的低温低位热能资源。)，采用热泵原理，通过少量高位电能输入，实现低位热能向高位热能的转换，是一种高效、环保、节能的空调系统，可供热、制冷。2.1.2.水源热泵原理地球表面(一般在1000m以内)的浅层水源，如地表的地下水、河流、湖泊、海洋等，吸收了进入地球的太阳相当大的辐射能量，水源的温度一般非常稳定。水源热泵技术的工作原理是:在夏季，将建筑内的热量“取出”，释放到水体中。由于水源温度低，可以高效带走热量，达到夏季室内给建筑物降温的目的；在冬季，通过水源热泵机组从水源中“提取”热能，送至建筑供暖。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以获得4kW以上的热量或冷量。2.1.3、水源热泵的分类当使用的对象是水体和地层(含水层)的蓄能，水作为热泵机组的冷热源时，都可以归为水源热泵系统。水源热泵可分为地下水源热泵和地表水源热泵。地下水热泵系统，又称深井回灌水源热泵系统。通过修建抽水井，将地下水抽出，通过二次换热，直接送入水源热泵机组。热量被提取或释放后，通过回灌井被抽回地面。地表水热泵系统。通过直接提取或间接热交换，河水、河水、湖水、水库水和海水被用作热泵的冷热源。2.2土壤热交换器地源空调系统。这种空调系统将热交换器嵌入地下，水在高强度塑料管组成的闭合回路中循环，从而达到与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季，室内的热量由机组转移到地下，给室内降温。同时储存热量以备冬季使用。冬季，土壤中的热量通过热泵传递到室内，为室内供暖，并储存冷能供夏季使用。地球土壤提供了很好的自由储能来源，从而实现能量的季节性转换。立式地源热泵系统卧式地源热泵系统< 1 >工作原理:地源热泵空调的心脏是一个“热泵”(制冷制热)。供暖时吸收地热能，排放给用户，只消耗少量电力，如图1。制冷时吸收用户室内的热量，排放到地下，也消耗了少量热能。如图2所示，机组的运行过程:冬季，热泵中的制冷剂向前流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放热，然后变成高温高压液体，经热力膨胀阀节流降压，变成低温低压液体进入蒸发器。从地下循环液体中吸收低温热量后，成为低温低压的饱和蒸汽，然后进入的吸入端，这样，地下的低温热能就被“输送”到集水器中，从而不断地为用户提供45℃-50℃的热水。如图3所示。在夏季，热泵中的制冷剂反向流动，与用户进行热交换的冷凝器成为蒸发器，从集水器中的低温水(7-12℃)中提取热能，与地下循环液进行热交换的蒸发器成为冷凝器，将热量排放到地下循环液中，再将循环液中的热量排放到地下低温区，如此往复向用户提供7-12℃的冷水。< 3 >土壤换热器埋管形式:地下埋管换热器主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。选择哪种形式取决于现场可用表面积、当地岩石和土壤类型以及钻井成本。虽然水平埋管通常是浅埋管，可以人工开挖，初期投资比垂直埋管小，但其传热性能比垂直埋管小得多，而且往往受到可利用土地面积的限制，所以实际工程应用中一般采用垂直埋管。(见图4) 2.3地源热泵发展概况地源热泵的概念最早出现在1912的一项瑞士专利中。20世纪50年代，欧美开始了研究地源热泵的第一次高潮。但当时能源价格低，这个系统不经济，所以没有推广。直到20世纪70年代，石油危机和日益恶化的环境将人们的注意力集中到节能、高效利用能源和环境保护上，地源热泵的研究进入了又一个高潮。最近20年，在欧美等工业化国家取得了快速发展，已经成为一项成熟的应用技术。在美国，地源热泵空调系统占整个空调系统的40%，是美国政府大力推广的节能环保技术。美国布什总统为了表示对这项技术的支持，还在自己位于德克萨斯州的别墅里安装了这套地源热泵空调系统(见2006年5月28日5438+0参考)。到目前为止，美国已经安装了60万台，计划每年安装40万台的目标，可以减少一百万吨的温室气体排放，相当于减少50万辆汽车的污染排放或者种植一百万英亩的树木，每年可以节省4亿到2亿美元的能源成本。瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要采用地源热泵供暖和提供生活热水。据1999统计，地源热泵在国内采暖装置中的比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。在我国，由于能源价格的特殊性、人们的节能环保意识等因素，地源热泵空调技术的应用和发展较为缓慢，人们对其了解不多，难以普及。然而，随着人们生活水平的提高、人均能耗的增加、一次性矿物能源的枯竭以及环境的恶化，地源热泵技术越来越受到人们的关注。在当前节能环保的大趋势下，该技术以其独特的节能性和稳定性受到了业界的关注，国内多所高校和科研院所做了大量的应用研究。建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中做了特别推荐。据统计，北京市2004年建成并投入运行的地源热泵系统空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。可以预见，随着经济的发展，人们的节能环保意识日益增强。地源热泵作为一种节能环保的绿色空调设备，在我国将有广阔的应用和发展前景。2.4地源空调系统的特点与常规空调技术相比，地源热泵具有无可比拟的优势。(1)可再生能源利用:地源热泵是一种可再生能源利用技术，从常温土壤或地表水(地下水)中吸热或放热，利用可再生的清洁能源进行可持续利用。(2)效率高，运行成本低:是一种经济有效的节能技术。地源热泵冷热源温度一年四季相对稳定，冬季高于环境气温，夏季低于环境气温。这种温度特性使得地源热泵的运行效率比传统空调系统高40%，因此需要节约能源和运行费用40%左右。另外，地热能的恒温使得热泵机组运行更加可靠稳定，也保证了系统的高效性和经济性。制热制冷时，输入1KW的电可以获得5KW以上的制冷制热。运行费用仅为每年每平方米15-18元，比常规中央空调系统低40%左右。(3)节水节地:1)以土壤(水)为冷热源，向其释放或吸收热量，不消耗水资源，对其造成污染。2)省略了锅炉房、辅助煤场、储油间、冷却塔等设施，机房面积比常规空调系统小很多，节省了建筑空间，也有利于建筑的美观。(4)环境效益显著。该装置可以建在居民区，没有任何污染，供暖时没有燃烧、排烟和废弃物，也不需要堆放燃料废弃物的地方，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好。(5)运行安全稳定，可靠性高:地源热泵系统在运行中没有燃烧设备，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳等废气，也没有丙烷气体，所以没有爆炸的危险，使用安全。取暖用燃油、燃气锅炉的燃烧产物对生活环境污染极大，影响人们的生活和健康。由于深层土壤中的温度非常恒定，主机吸热或放热不受外界气候影响，运行工况非常稳定，优于其他空调设备。不存在空气源热泵不足甚至无法制热的问题。整个系统的维护费用也比锅炉-制冷机系统大大降低，保证了系统的高效性和经济性。维护量很少，折旧和维护费用也比传统空调低很多。(6)一个地源热泵系统具有两种功能，应用范围广，可用于制热制冷，一个系统可替代原有的锅炉和冰箱两个装置或系统。可用于酒店、商场、写字楼、学校等建筑，更适用于房屋的采暖制冷。(7)由于工况稳定，自动地源热泵机组可以设计一个部件较少的简单系统，机组运行简单可靠，维护成本低；自动化控制程度高，无人值守；此外，机组的使用寿命超过20年。2.5地源空调系统的社会效益在我国一些发达城市，夏季制冷、冬季供暖和采暖所消耗的能量已占建筑总能耗的40-50%。特别是冬季大量使用燃煤锅炉和燃油锅炉取暖，对大气环境造成了极大的污染，对人们的健康构成了威胁。因此，建筑污染控制和节能已成为国民经济发展的重大课题。传统的采暖空调方式因其环境污染正面临严峻的挑战。对于夏季有制冷的建筑，随着空气热泵空调的普及，空调的实际使用效果逐年下降，这是由于空调装机容量的增加和空调局部热岛效应的交叉干扰。天气越热，室外温度越高，空调负荷越大。此时空调向外散热时，传热温差越小，空调运行效率越低，设备耗电越多。也就是说，除了燃煤供暖，空调也会造成空气污染。另一方面，中国大部分地区冬季冷夏炎热，夏季普遍使用风冷空调，导致一些大城市电力短缺。为了保证不会停电，一些城市在夏季限制用电。此外，由于部分地区没有供暖，冬季使用电炉取暖，导致电力供应紧张。地源热泵机组制冷制热所需的能量约3/4来自地面能量，约1/4来自电力输入，减少了矿物能源的一次性消耗；不将冷热空气排到室外，从而减少城市热岛效应。对环境非常友好。地源热泵空调是一种利用可再生能源的高效、节能、环保的工程系统。冬天为建筑物供暖，夏天制冷。可广泛应用于各类建筑，如商业建筑、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等。现在21，中国对建筑节能的要求越来越高。减少冬暖夏凉造成的空气污染，降低采暖空调系统能耗，节约能源，是每个公民应尽的义务。特别是近年来，为了改善大气环境，大中城市大力推广使用清洁能源，包括可再生能源。随着人们生活水平的提高，建筑物不仅要满足冬季供暖的要求，夏季还需要空调降温。地源热泵技术为这一问题提供了有效的解决方案。地源热泵系统可以为建筑物提供供暖和制冷，也可以提供生活热水，一机多用。一个系统可以代替原有的锅炉和冰箱两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省了建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的一个显著特点是大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点。地源热泵比传统空调系统效率高40 ~ 60%左右，节能50%左右。此外，地源的恒温使得热泵机组运行更加可靠稳定，整个系统的维护成本相对于锅炉-冰箱系统大大降低，保证了系统的高效性和经济性。