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”。
4 `- R$ t# s6 x* J
' p7 v7 P$ ]% l2 x6 t　　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。
' b  O/ v# d5 c/ H& l' K
  M1 o. A4 Q% F! a0 V% d! j% K& C　　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。

3 I4 f% \: e/ A5 P4 e$ ?　　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。
6 X  R- H. _2 v" C3 ?" ?! X
　　一、地源分类

　　地源按照室外换热方式不同可分为三类：

$ ?5 S& y3 H5 i4 @8 P0 n& s6 W9 E/ d　　1.土壤埋盘管系统，2.地下水系统，3.地表水系统。

- r8 \6 G' K& H$ u% S* a, h% `　　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。

( u! ^& B) Q5 ^: }; S8 y　　闭环系统
7 m3 i" K* K' Y- D5 q: R9 T8 l
( ~6 B5 c: I/ @8 d) m　　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。

1 t! c! Q3 v  b; z　　开环系统如抽取地下水或地表水方式。

" m3 S6 [3 c% m　　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。
- W" O  w% H4 i: ]- n/ b+ U
1 }# [/ j6 |- p" c# }　　二、地源热泵应用方式

% |! E4 i0 Y6 q# J2 w5 g4 ~　　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。
" ?& Q& g# I  ~" t
　　1.家用地源热泵系统

+ C1 Q- s% B, b/ e# R2 o　　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。
) E; ]4 O# h& P4 A# G
; \5 }: A7 R& [　　2.集中地源热泵系统
2 \  s5 _- z  ]' i
' @# k2 ?6 q! ~" n  C2 D　　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
! X1 H. @- q4 j% T" i
　　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。
3 g2 J1 j9 W, O( j
! S1 S# P3 A4 g3 u+ O　　4.混合地源热泵系统

6 f8 z* ?( f$ C' ?1 z　　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。

/ Y+ P8 [$ o, Q. t% m8 _  L　　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。
. b# F. d/ s! I1 f
  H6 Q$ w& x- h　　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。