恒有源科技發(fā)展集團(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。
地能熱泵原理的科普
國際上將地能熱泵譽為“節(jié)能效果最大的單項技術(shù)”。我們需要首先來科普一下地能熱泵的原理。水泵將低水位處的水提升到高處,熱泵如何將低溫的熱量提升到高溫呢?家用空調(diào)機就是一臺以空氣作為低溫熱源的熱泵,也可稱空氣源熱泵。熱泵設(shè)備的內(nèi)部是一套有機工質(zhì)循環(huán)的環(huán)路,由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥串聯(lián)構(gòu)成。現(xiàn)在的有機工質(zhì)主要是R134a(使用最廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑),沸點低于零下。
當?shù)啬軣岜霉ぷ鲿r,R134a在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā),需要吸收熱量,它就吸收進入蒸發(fā)器的地下水或地埋管循環(huán)水中(例如13℃)的熱量,被吸收熱量后的地下水 或地埋管循環(huán)水溫度可降低5℃,變?yōu)?℃;接著,壓縮機將壓力和溫度都較低的氣態(tài)R134a壓縮成高溫高壓的R134a氣體,然后排氣至冷凝器,R134a氣體在冷凝器中放出熱量后溫度降低并變成液態(tài),其熱量被供暖循環(huán)水帶走,這溫度通常在45至48℃,可以利用風機盤管將熱氣順著風道吹到各房間,也可以通入鋪在地板下面的PE材料的細管線對房間實施地板供暖;由冷凝器出來的液態(tài)R134a壓力依然比較高,需經(jīng)過膨脹閥減壓后溫度和壓力都降低,再進入蒸發(fā)器,如此完成一個循環(huán),地能熱泵完成了低溫熱量到高溫的輸送。
如果用空氣源熱泵供暖,則進入蒸發(fā)器供吸收熱量的就不是地下水或地埋管循環(huán)水,而是空氣。冬天空氣的溫度比地下水低,常壓空氣的熱導率只及水的1/26,因此空氣源熱泵從空氣取熱、靠空氣傳熱的性能遠遠比不上地能熱泵。