地源热泵—供热空调特性及技术经济分析Ξ.PDFVIP

北京建筑工程学院学报 第 18 卷 第 4 期 JOURNAL OF BEIJ IN G INSTITU TE OF Vol. 17 No. 4 2002 年 12 月 CIV IL EN GIN EERIN G AND ARCHTECTURE Sept. 2001 ( ) 　　文章编号 :1004 - 6011 2002 04 - 0026 - 04 地源热泵 —供热空调特性及技术经济分析 许淑惠 　邢云绯 (城建系 ,北京　100044) 摘　要 :从节能分析出发 ,结合工程实例 ,对地源热泵系统即水源热泵系统和土壤源热泵系统与风冷热 泵系统在技术性能和经济性能方面进行了对比。分析表明地源热泵系统性能参数比风冷热泵系统有较 大提高 ;初投资和运行费用比风冷热泵系统节省 24～30 %左右。 关键词 :地源热泵 ;节能 ;性能系数 ;经济性 中图分类号: TU8317 : TH3 　　　　文献标识码 :A 1 　概述 2 　地源热泵系统的节能特性 　　地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源 对地源热泵系统和传统空调系统进行对比 ,分 ( ) 包括地下水、土壤或地表水等 的 ,既可供热又可制 析地源热泵系统的节能性及环境效益。 冷的高效节能装置。地源热泵通过输入少量的高品 2 1 　节能性分析比较 位能源 ,实现低温位热能向高温位的转移。由于全 传统的空调系统采用风冷换热器或水冷换热 年地温波动小 ,冬暖夏凉 ,其季节性性能系数有着恒 器 ,其换热环境直接或间接为大气 ,而大气换热不可 温热源热泵的特性 ,季节性性能系数较高。 避免地受到环境条件变换的影响。在夏季 , 当室外 地源热泵系统根据不同的构成型式有不同的名 温度达到 40 ℃时 , 由于换热效率降低,冷量将下降 称 :地耦合式热泵、土壤热源热泵、水源热泵、地热热 20 %～40 % ; 在冬季 , 当室温下降到 - 10 ℃时 ,供热 泵、闭环热泵、太阳能热泵、地源热泵等[1 ] 。这些系 量将下降到 15 %～30 % ,而且要反复地冲霜来保证 统的工作原理基本相同。 机组的正常运行。对于地源热泵 ,换热器是介质和 地源热泵供热空调系统主要分三部分 :室外地 大地地表浅层换热 ,地表浅层是一个巨大的太阳能 能换热系统、水源热泵机组和室内采暖或空调末端 集热器 ,收集了 47 % 的太阳能 ,相当于人类每年利 系统。如图 1 所示。地源热泵系统按照室外换热方 用能量的 500 多倍[2 ] 。地能不受气候、资源、地域、 式不同可分为三类 : ①土壤埋盘管系统 ; ②地下水系 地质结构限制。这种低温位热能是人类可以利用的 统 ; ③地表水系统。 清洁的可再生能源。冬季通过地源热泵将大地中的 低温位热能提高品位对建筑供热 , 同时蓄存冷量以 备夏季使用 ;夏季通过地源热泵将建筑物内的热量 转移到地下 ,对建筑物进行供冷 , 同时对地能蓄存热