地源热泵技术教学课件

1、第 7 讲地热能利用的热泵技术本节主要内容一、热泵热泵？工作原理？组成？分类？二、水源热泵系统三、地源热泵系统水源热泵？系统组成？工作模式？地源热泵？系统组成？工作模式？四、地源热泵特点及发展热泵？水泵！把水由低处提升到高处。把热量从低温处抽到高温处。一、热泵 消耗一定的高品位的能源，把能量从低温物体传递到高温物体的设备。特点：提升了能量的品质！一、热泵热泵用途1）家庭、商业建筑的供暖2）回收工业废热3、热泵组成及工作原理（蒸汽压缩式热泵系统）气态循环工质被压缩升温，并把工质输送到冷凝器。循环工质再冷凝器中释放热量。（等温放热）液态循环工质吸热蒸发。（等温吸热）对循环工质进行节流降压（膨胀降温

2、）热泵3、热泵分类（1）空气源热泵 利用空气作为冷热源的热泵 特点：运行条件恶劣，稳定性差，存在结霜问，效率低下。利用水（地表水、地下水等）作为冷热源的热泵 特点：水热容量大，全年温度稳定，传热性能好，制冷和供热效率高于空气源热泵。空调？根据热源种类来分：（2）水源热泵（3） 土壤源热泵利用土壤为冷热源的热泵二、水源热泵系统1、系统组成2、工作原理通过消耗少量的电能驱动压缩机，经过热交换设备，在冬季时，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。二、水源热泵系统2、工作原理通过消耗少量的电能驱动压缩机，经过热交换设备，在夏季时，将建筑物中的热量“提取”出来，释放到水体中。取 水 井回 灌 井提取井

3、水的低品位热 电能使之高品位热能 节约能量，环保无污染不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积基本原理二、水源热泵系统能量采集系统能量提升系统（热泵）能量释放系统夏季运行，制冷冬季运行，供热水源热泵 在整个采暖和制冷过程中，只向水源中吸热或者排热，并不消耗水量也不污染水。因此是一种可持续发展性强的绿色环保空调产品！三、地源热泵系统1、什么是地源热泵？ 它是以地源能（土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水）作为冷热源，同时提供冬季采暖、夏季空调和生活热水的系统。三、地源热泵系统2、主要组成：室外地能换热系统地源热泵室内采暖和空调系统水循环水或空气循环3、室外地源换热系统土壤埋盘管地下水系统地表水

4、系统热冷冷热热热冷地源热泵技术示意基本原理热冷冷热热热冷地源热泵技术示意基本原理热冷冷热热热冷地源热泵技术示意基本原理夏季 温 暖冷温暖温暖冷冬季温暖温暖温暖地源热泵技术示意基本原理取 水 井回 灌 井原理示意 提取井水的低品位热 利用电能聚变为高品位热能 节约能量，环保无污染不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积基本原理 温 暖寒 冷温 暖取 水 井回 灌 井水源热泵技术示意基本原理地源热泵 在整个采暖和制冷过程中，只向土壤中吸热或者排热，并不消耗水量也不污染水，也不会影响地面沉降。因此是一种可持续发展性强的绿色环保空调产品！四、地源热泵与锅炉（电、燃料）供暖比较电能1kw地源热泵提升34

5、kW释放45kW电能1kw释放0.9kW燃料能1kw释放0.70.8kW电锅炉燃煤锅炉节能显著！四、地源热泵特点1、属清洁于可再生能源技术 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层的地热资源是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。2、属经济有效的节能技术 地能或者地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种特性使得地源热泵比传统空调系统运

6、行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。 另外，地能温度相对稳定，使热泵机组运行更可靠、稳定。3、环境效益显著 地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。 地源热泵在运行中只是从土壤或水中吸热和排热，没有任何污染，没有燃烧，没有排烟，也没有飞舞，不需要堆放燃料废物的场地4、一机多用，应用广泛 地源热泵可供暖、空调还可供生活热水，一机多用，一套地源热泵系统可以代替原来的锅炉和空调两套系统。 地源热泵的应用受到地区、国家政策、和燃料价格的影响。若采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约。Oklahoma 州议会大厦 (1992) 钻井78m 370=28860m， 热泵数量 460台（1/3-30 ton），总负荷843 ton分两期，总造价 4,370,000五、地源热泵国内外发展近况1）1912年，第一台热泵机组在瑞士诞生，它以河水为低温热源，向市政厅供热，输出热水温度达到60摄氏度2）1973年，能源危机推动热泵的发展3）目前，欧洲的热泵理论和技术均已高度发达。 如美国，截至1985年，全国共有热泵14000台，而1997年就安装了45000台，到目前为止，已安装了400000台，而且每年以10%的速度稳步增长。 在欧洲，在家用的供热装置