地源热泵工作原理及地源热泵的分类

新洁电子

地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

　　地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

  v( S3 ?" ^- o" C( f! r- E! c. v. b" e　　其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间*水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

( w" @$ ~8 [. b! m: B; b　　地源热泵同空气源热泵相比，有许多优点：（1）全年温度波动小。冬季温度比空气温度高，夏季比空气温度低，因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵，一般可高于40%，因此可节能和节省费用40%左右。（2）冬季运行不需要除霜，减少了结霜和除霜的损失。（3）地源有较好的蓄能作用。

0 s# Y7 a5 x, Z　　一、地源分类

　　地源按照室外换热方式不同可分为三类：

; J) A: g  U# }% ?1 w　　1.土壤埋盘管系统，2.地下水系统，3.地表水系统。
% J4 C$ l; G3 t9 y' r  w8 A' P
　　根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。
; v5 K% A8 A( W0 s: K
　　闭环系统
1 X5 f+ c6 M% F+ _/ g- c  E6 |
　　如埋盘管方式（垂直埋管或水平埋管），地表水安置换热器方式。
  [0 o" b3 ?0 w/ t9 q% z5 I' `- @. z0 p
: T! Z# S/ h$ B$ H  O7 H　　开环系统如抽取地下水或地表水方式。

6 K9 u0 a) c$ K$ j" n* X# {　　此外，还有一种“直接膨胀式”，它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量，而是直接将热泵的一个换热器（蒸发器）埋入地下进行换热。

: }6 i* `5 g* ?1 K  o7 R/ u　　二、地源热泵应用方式

　　地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可分为家用和商用两大类，从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。

1 A8 h( p4 e. W1 A　　1.家用地源热泵系统

　　用户使用自己的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于小型住宅，别墅等户式空调。

# j# g* l  }% \& c9 z　　2.集中地源热泵系统

　　热泵布置在机房内，冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。

　　3.分散地源热泵系统

( r0 ?& G, f+ F3 j　　用中央水泵，采用水环路方式将水送到各用户作为冷热源，用户单独使用自己的热泵机组调节空气。一般用于办公楼、学校、商用建筑等，此系统可将用户使用的冷热量完全反应在用电上，便于计量，适用于目前的独立热计量要求。
8 N! [+ W: W8 W! t+ D
5 z9 S" p; s/ q2 \: f7 p　　4.混合地源热泵系统
$ W2 N$ `0 J4 i4 l5 s$ f. P
　　将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统，混合系统与分散系统非常类似，只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。

　　南方地区，冷负荷大，热负荷低，夏季适合联合使用地源和冷却塔，冬季只使用地源。北方地区，热负荷大，冷负荷低，冬季适合联合使用地源和锅炉，夏季只使用地源。这样可减少地源的容量和尺寸，节省投资。

　　分散系统或混合系统实质上是一种水环路热泵空调系统形式。