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空氣源熱泵、地源熱泵以及水源熱泵優(yōu)劣分析
來源:mygeovisions.org 發(fā)布時間:2023/7/10 9:47:38
近年來,新能源發(fā)展勢頭迅猛,導(dǎo)致出現(xiàn)很多新的概念或者是名詞,讓初入行的人感覺摸不著頭腦,更別說區(qū)分這些名詞背后各產(chǎn)品之間的區(qū)別。對大多數(shù)暖通從業(yè)者、尤其是北方暖通從業(yè)者來講,地源熱泵和水源熱泵系統(tǒng)早已了然于胸、知之甚久,但對空氣源熱泵的認知,也是前幾年北方“煤改電”大環(huán)境下才開始去了解、研究;相對而言,對南方暖通從業(yè)者來講,他們對空氣源熱泵的了解或許比地源熱泵、水源熱泵更多一些。
那么,究竟這三種熱泵之間到底有什么區(qū)別、各自的優(yōu)缺點及主要應(yīng)用領(lǐng)域有何不同?
我們先來理解什么是“熱泵”。水泵很容易理解,是用來將水從低處往高處運輸?shù)脑O(shè)備,那么顧名思義,熱泵就是將低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高品位熱源的裝置。從廣義上來講,以空氣為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫空氣源熱泵,以地下土壤為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫地源熱泵,以水為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫水源熱泵。搞清楚這三種熱泵之間的根本區(qū)別后,我們再來詳細對比。
空氣源熱泵
空氣源熱泵是一種利用少量電能驅(qū)動壓縮機做功、通過冷媒的物理相變并結(jié)合冷凝器及蒸發(fā)器進行熱交換、從而將空氣中的熱能轉(zhuǎn)移到其它地方的裝置。它的優(yōu)點是節(jié)能效果明顯,一度電能當三度電用,相對比傳統(tǒng)電熱裝置節(jié)能75%以上,且應(yīng)用范圍廣泛,在-25℃至40℃環(huán)境中均能正常使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,運行過程中不產(chǎn)生任何污染物排放,是一款既節(jié)能又環(huán)保的設(shè)備。
空氣源熱泵的缺點在于其制熱效率受環(huán)境溫度影響較大。冬季室外機組需要頻繁停機除霜,其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗的15%,有些地區(qū)因為空氣濕度大,一般當環(huán)境溫度5℃時外機就開始結(jié)霜。盡管從技術(shù)角度來講,近幾年出現(xiàn)的復(fù)疊式熱泵機組能實現(xiàn)在-25℃環(huán)境下機組COP值仍能達到1.8,但這種設(shè)備價格高,阻止了其在東北嚴寒地區(qū)的推廣。
地源熱泵
地源熱泵是一種利用淺層地熱資源實現(xiàn)制熱及制冷的高效節(jié)能設(shè)備。地源熱泵同樣是通過輸入少量電能,將土壤中的低溫熱能向高溫熱能轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)冬季供熱和夏季制冷的需求。即在冬季,把土壤中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地能中去。與空氣源熱泵一樣,地源熱泵的更大優(yōu)點也是節(jié)能效果明顯,產(chǎn)生同樣的制冷取暖效果時,地源熱泵比一般中央空調(diào)省電30%-40%。且無室外排熱、冷暖兼用、無室外機,不影響建筑外觀。
地源熱泵由于需要一定的打井面積,且要鋪設(shè)地下埋管,所以初投資較高、施工難度稍大。而且各地地質(zhì)結(jié)構(gòu)相差很大,造成地埋管與土壤之間的換熱系數(shù)差別較大,系統(tǒng)的初期投資波動也比較大。
那么,究竟這三種熱泵之間到底有什么區(qū)別、各自的優(yōu)缺點及主要應(yīng)用領(lǐng)域有何不同?
我們先來理解什么是“熱泵”。水泵很容易理解,是用來將水從低處往高處運輸?shù)脑O(shè)備,那么顧名思義,熱泵就是將低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高品位熱源的裝置。從廣義上來講,以空氣為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫空氣源熱泵,以地下土壤為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫地源熱泵,以水為低品位熱源的熱能轉(zhuǎn)移裝置就叫水源熱泵。搞清楚這三種熱泵之間的根本區(qū)別后,我們再來詳細對比。
空氣源熱泵
空氣源熱泵是一種利用少量電能驅(qū)動壓縮機做功、通過冷媒的物理相變并結(jié)合冷凝器及蒸發(fā)器進行熱交換、從而將空氣中的熱能轉(zhuǎn)移到其它地方的裝置。它的優(yōu)點是節(jié)能效果明顯,一度電能當三度電用,相對比傳統(tǒng)電熱裝置節(jié)能75%以上,且應(yīng)用范圍廣泛,在-25℃至40℃環(huán)境中均能正常使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,運行過程中不產(chǎn)生任何污染物排放,是一款既節(jié)能又環(huán)保的設(shè)備。
空氣源熱泵的缺點在于其制熱效率受環(huán)境溫度影響較大。冬季室外機組需要頻繁停機除霜,其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗的15%,有些地區(qū)因為空氣濕度大,一般當環(huán)境溫度5℃時外機就開始結(jié)霜。盡管從技術(shù)角度來講,近幾年出現(xiàn)的復(fù)疊式熱泵機組能實現(xiàn)在-25℃環(huán)境下機組COP值仍能達到1.8,但這種設(shè)備價格高,阻止了其在東北嚴寒地區(qū)的推廣。
地源熱泵
地源熱泵是一種利用淺層地熱資源實現(xiàn)制熱及制冷的高效節(jié)能設(shè)備。地源熱泵同樣是通過輸入少量電能,將土壤中的低溫熱能向高溫熱能轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)冬季供熱和夏季制冷的需求。即在冬季,把土壤中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地能中去。與空氣源熱泵一樣,地源熱泵的更大優(yōu)點也是節(jié)能效果明顯,產(chǎn)生同樣的制冷取暖效果時,地源熱泵比一般中央空調(diào)省電30%-40%。且無室外排熱、冷暖兼用、無室外機,不影響建筑外觀。
地源熱泵由于需要一定的打井面積,且要鋪設(shè)地下埋管,所以初投資較高、施工難度稍大。而且各地地質(zhì)結(jié)構(gòu)相差很大,造成地埋管與土壤之間的換熱系數(shù)差別較大,系統(tǒng)的初期投資波動也比較大。
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