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摘要:空调已经成为人们调节室内温度的主要方式,不同形式的空调在科学技术不断变化的今天,一一呈现。主要有分体空调、中央空调、地源热泵空调。在全球气候不断恶化的大环境下,环保成为从国家到个人都非常关注的热点。而地源热泵作为目前最为节能的空调形式,被广泛应用于我们的工作与生活中。
关键字:地源热泵;优点;缺点
一、前言
随着我们生活条件的不断提升,人们对生活环境的要求也越来越高,无论是冬天还是夏天都希望拥有舒适的环境,空调无疑成为了必要的家电。热泵技术是一种高效供能技术,热泵能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式,已经受到广泛关注和重视。今天我们特别说一下地源热泵空调系统。
地源热泵是利用地表土壤热源为室内供冷供热的空调系统,它以大地作为低位冷热源,冬季利用埋入地下的管道环路从土壤中吸取热能,通过热泵系统实现向建筑物的供暖;夏季从建筑中吸取热量,通过埋入地下的管道环路将热量释放到土壤中,实现向建筑的供冷,冬夏两用。地源热泵分:水平式地源热泵、垂直式地源热泵、地表水式地源热泵、地下水式地源热泵等。
作为一种新兴的中央空调技术,地源热泵的优缺点并存,下面我们逐一介绍。
二、地源热泵的优点:
1、地源热泵通过电力对土壤中的低品位热做工,输出高品位热能。电力作为工具,地热作为温度调节的能量。而大地相当于一个巨大的太阳能收集器,阳光无处不在,大地的能量也就用之不竭,是一种可为我们所用的可再生资源。(可再生)
2、大地的温度受气候温度变化影响很小,常年保持在较适宜的10—20℃范围内,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据数据统计地源热泵的制热能效比(COP)一般都能达到3.5至4.5,也就是说,如果某种设备能将100%的消耗能源转换为100%的热能,其制热能效比为1。热泵的制热能效比是3.5至 4.5,而普通空调机的制热能效比是2,电的制热能效比是1,燃油的制热能效比是0.9,燃煤的制热能效比是 0.55,因此热泵的效率是最高的。具有关数据核算其能节能和节省运行费用40%。(节能高效)
3、地源热泵运行用到电能和地热,运行期间不会产生任何污染物质。不像某些设备发生燃烧等一系列化学反应时,不仅有有害物质生成,还伴随反应废弃物的堆积。整体热交换发生于建筑物与大地之间,不会加剧温室,对环境非常好。(环保)
4、地源热泵集空调制冷、锅炉采暖、以及生活用水等原来多套设备用途于一身,实现了一机多用。(一机多用)
5、地源热泵非常耐用。大多数部件为固定形态不需运动,从而减少了部件的磨损。地源热泵一部分部件安装在地下,一部分部件安装在室内,避免了恶劣气候环境的腐蚀,其地下部件使用寿命可达50年,地上部件使用寿命可达30年,因此地源热泵减少了日常维护工作,同时节省了因维护发生的人力、材料费用。地源热泵机组的使用寿命也在15年以上。(耐用)
6、地源热泵控制系统为全自动的,对温度、压力等环境参数设有相关保护程序,无需人员监控。与普通空调相比,冬天可以与地板采暖连用,夏天可采用风机盘管制冷和送风,舒适性高。我们可以通过控制面版切换采暖与制冷模式。地源热泵系统工作期间,噪声小,不影响生活和工作环境。(灵活)
三、地源热泵的缺点:
1、地源热泵的热交换是通过地下换热器完成的,所以热交换器的安装等需要足够的场地。
2、投资价格较高。地源热泵属于高阶空调设备,其中央空调比一般中央空调档次还要高,虽然在节能上能达到百分之四十以上,但投资也会成比例升高。对于普通家庭来说,高额的投入用在采暖上,还是不能被认可的。
3、技术难度大,地源热泵对设计、施工、施工现场管理方面都要求很高,需要有专业的技术人员参与其中。如果对于现场处理不好,会对地下水和地质产生不好的影响。如:热泵抽取地热水获得温度,但与此同时要将置换水重新灌注到原井中,否则会造成地面的塌陷。在进行水交换过程中,井中砂随水发生移动,当出井的泥沙达到一定数量后,抽水井因外力而的坍塌,回水井也被移动的泥沙堵塞,大大影响井的使用;回灌井水也不像我们理想的那样,抽取多少后回灌对应数量的水,而这些水会一滴不少的进入回水井,地下水在这个过程中被消耗了。单纯的能量交换,结果造成水源不可逆的减少,同时回灌土壤的水质和也与抽出的水质发生了变化,结果是地下水位因此而不平衡,地质构造也发生了变化。这些变化无形中对于修建其上的建筑埋下了隐患。
4、现今地源热泵在技术上急需解决土壤热量平衡的问题。南方气温偏高,供冷需求大,长时间将热量注入大地;而北方气温偏低,供热需求大,长时间将低温注入大地。地源热泵要如果长时间在此环境下工作,其工作效率大大降低,最终无法正常使用。土壤大量的吸热放热,还会使土壤温度失衡,进而影响生态。
四、结束语
作为一种新兴环保的空调技术,地源热泵的优点与缺点并存。随着科技的不断进步,优点不断显现,而缺点逐步被改善、优化、甚至克服。采用地源热泵一定要经过专家勘察,选择技术与服务专业的安装公司。
参考文献:
[1]张宇峰.浅析地源热泵的优缺点〔J〕.理论广角,2014,1∶302
[2] 郭月明,张春月 ,王珂.地源热泵研究文献综述〔J〕.中国科技博览,2013,22∶2
[3] 刁乃仁,黄鸿翔.地源热泵—建筑节能新技术〔J〕.建设科技,2002,10∶58-60
关键字:地源热泵;优点;缺点
一、前言
随着我们生活条件的不断提升,人们对生活环境的要求也越来越高,无论是冬天还是夏天都希望拥有舒适的环境,空调无疑成为了必要的家电。热泵技术是一种高效供能技术,热泵能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式,已经受到广泛关注和重视。今天我们特别说一下地源热泵空调系统。
地源热泵是利用地表土壤热源为室内供冷供热的空调系统,它以大地作为低位冷热源,冬季利用埋入地下的管道环路从土壤中吸取热能,通过热泵系统实现向建筑物的供暖;夏季从建筑中吸取热量,通过埋入地下的管道环路将热量释放到土壤中,实现向建筑的供冷,冬夏两用。地源热泵分:水平式地源热泵、垂直式地源热泵、地表水式地源热泵、地下水式地源热泵等。
作为一种新兴的中央空调技术,地源热泵的优缺点并存,下面我们逐一介绍。
二、地源热泵的优点:
1、地源热泵通过电力对土壤中的低品位热做工,输出高品位热能。电力作为工具,地热作为温度调节的能量。而大地相当于一个巨大的太阳能收集器,阳光无处不在,大地的能量也就用之不竭,是一种可为我们所用的可再生资源。(可再生)
2、大地的温度受气候温度变化影响很小,常年保持在较适宜的10—20℃范围内,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据数据统计地源热泵的制热能效比(COP)一般都能达到3.5至4.5,也就是说,如果某种设备能将100%的消耗能源转换为100%的热能,其制热能效比为1。热泵的制热能效比是3.5至 4.5,而普通空调机的制热能效比是2,电的制热能效比是1,燃油的制热能效比是0.9,燃煤的制热能效比是 0.55,因此热泵的效率是最高的。具有关数据核算其能节能和节省运行费用40%。(节能高效)
3、地源热泵运行用到电能和地热,运行期间不会产生任何污染物质。不像某些设备发生燃烧等一系列化学反应时,不仅有有害物质生成,还伴随反应废弃物的堆积。整体热交换发生于建筑物与大地之间,不会加剧温室,对环境非常好。(环保)
4、地源热泵集空调制冷、锅炉采暖、以及生活用水等原来多套设备用途于一身,实现了一机多用。(一机多用)
5、地源热泵非常耐用。大多数部件为固定形态不需运动,从而减少了部件的磨损。地源热泵一部分部件安装在地下,一部分部件安装在室内,避免了恶劣气候环境的腐蚀,其地下部件使用寿命可达50年,地上部件使用寿命可达30年,因此地源热泵减少了日常维护工作,同时节省了因维护发生的人力、材料费用。地源热泵机组的使用寿命也在15年以上。(耐用)
6、地源热泵控制系统为全自动的,对温度、压力等环境参数设有相关保护程序,无需人员监控。与普通空调相比,冬天可以与地板采暖连用,夏天可采用风机盘管制冷和送风,舒适性高。我们可以通过控制面版切换采暖与制冷模式。地源热泵系统工作期间,噪声小,不影响生活和工作环境。(灵活)
三、地源热泵的缺点:
1、地源热泵的热交换是通过地下换热器完成的,所以热交换器的安装等需要足够的场地。
2、投资价格较高。地源热泵属于高阶空调设备,其中央空调比一般中央空调档次还要高,虽然在节能上能达到百分之四十以上,但投资也会成比例升高。对于普通家庭来说,高额的投入用在采暖上,还是不能被认可的。
3、技术难度大,地源热泵对设计、施工、施工现场管理方面都要求很高,需要有专业的技术人员参与其中。如果对于现场处理不好,会对地下水和地质产生不好的影响。如:热泵抽取地热水获得温度,但与此同时要将置换水重新灌注到原井中,否则会造成地面的塌陷。在进行水交换过程中,井中砂随水发生移动,当出井的泥沙达到一定数量后,抽水井因外力而的坍塌,回水井也被移动的泥沙堵塞,大大影响井的使用;回灌井水也不像我们理想的那样,抽取多少后回灌对应数量的水,而这些水会一滴不少的进入回水井,地下水在这个过程中被消耗了。单纯的能量交换,结果造成水源不可逆的减少,同时回灌土壤的水质和也与抽出的水质发生了变化,结果是地下水位因此而不平衡,地质构造也发生了变化。这些变化无形中对于修建其上的建筑埋下了隐患。
4、现今地源热泵在技术上急需解决土壤热量平衡的问题。南方气温偏高,供冷需求大,长时间将热量注入大地;而北方气温偏低,供热需求大,长时间将低温注入大地。地源热泵要如果长时间在此环境下工作,其工作效率大大降低,最终无法正常使用。土壤大量的吸热放热,还会使土壤温度失衡,进而影响生态。
四、结束语
作为一种新兴环保的空调技术,地源热泵的优点与缺点并存。随着科技的不断进步,优点不断显现,而缺点逐步被改善、优化、甚至克服。采用地源热泵一定要经过专家勘察,选择技术与服务专业的安装公司。
参考文献:
[1]张宇峰.浅析地源热泵的优缺点〔J〕.理论广角,2014,1∶302
[2] 郭月明,张春月 ,王珂.地源热泵研究文献综述〔J〕.中国科技博览,2013,22∶2
[3] 刁乃仁,黄鸿翔.地源热泵—建筑节能新技术〔J〕.建设科技,2002,10∶58-60