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”。

. g: S; o+ Y8 g- _3 F4 A$ l8 @　　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。

) _/ i/ R$ l4 B- D- m7 R. W　　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。

　　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 ^: r/ e) n7 R2 b! N7 D# C2 q
7 d4 d1 Y" I, s- @# Z+ w; g　　一、地源分类
4 l% [, d+ M: a2 K3 L
　　地源按照室外换热方式不同可分为三类：
( _9 p( M8 n! v+ r* k
/ D7 o) X. r6 U" j$ z# r　　1.土壤埋盘管系统，2.地下水系统，3.地表水系统。

0 _- I. C: b& e, M; V% D* I　　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。
6 A- K: w1 F8 F7 K
  k& c, t. u  c: W% E1 F/ O　　闭环系统

# n9 f: Q% j6 K　　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。

　　开环系统如抽取地下水或地表水方式。

0 w- K& @1 Z- K# y　　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。

　　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。
) J4 D% j, h( ^- S3 h* y0 [9 _
: a2 ?" u4 J9 n, j; S" v( M- v　　1.家用地源热泵系统
$ k- B, Z2 I. N8 w
　　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。
' l$ h& ?: H! B8 W8 n) q3 D. S
& P: v0 \( \4 w　　2.集中地源热泵系统
# a5 k3 F! g7 a% U7 ^/ d& s! ]
  m1 J5 o- ^  X) G　　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
. M: C2 R4 n3 }0 c0 |2 w( s
$ S1 [7 L9 t3 p& {$ ^& h" M　　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。

2 W" c% y7 i- c5 {* Y9 V　　4.混合地源热泵系统

3 _0 e6 ~" O0 O4 f) h# ~　　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。

$ }7 k5 m" ]) E+ a9 L$ E$ K& s　　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。