首先来先描述一下“热泵”这个概念,为了更好的理解,以水泵为参照物讲
述热泵的原理。“水往低处流”是人人皆知的道理,其是一种自然自发的过程,但是我们通过水泵可以实现反其道行之。水泵通过消耗电能来把低处的水搬运至
高处,这个“从低到高”的搬运过程实际上是以消耗高品位的电能等能量,换来
水的势能的提高。同理,热量总是自发从高温热源流向低温热源,但是通过热泵,我们可以将这种“从高到低”的热量传输方向反向,同样也需要消耗少量的电能。
下面再来说“地源热泵”这个概念,所谓“地源”指的是土壤、地下水和地表水等资源,夏季制冷时,房间的空气是“低位能”,地源是“高位能”,通过热泵把热量从房间带走给地源,因此房间就降温了。冬季采暖时,地源是“低位能”,房间的空气是“高位能”,通过热泵把热量从地源带到房间,因此房间就升温了。
给出比较专业一点的说法如下:地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源(也称为地源能,包括土壤、地下水、地表水等)的既可制冷空调又可采暖和提供热水的高效节能空调技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源,同时实现建筑采暖、空调和生活热水的三联供。
地源热泵主要包括三种系统:土壤埋盘管系统、地下水系统、地表水系统。如果空调建筑附近有可利用的海、湖或水池,地表水系统可能是有节能优点而又经济的闭环系统。地下水系统一般采用开环系统,适用于已有水井或地下水源丰富的地区。对于地表水和地下水源缺乏的地区,土壤埋管系统是的选择。埋管将闭环循环水埋于地表浅层土壤中,循环水经水管壁面直接与土壤进行热量交换。夏季循环水将制冷机组吸收的热量向土壤散热,冬季从土壤吸热并将热量经热泵机组传递至室内。
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