資源環境可持續發展的熱泵應用問題討論

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資源環境可持續發展的熱泵應用問題討論
  近年來隨着資源和環境的問題日益嚴重,在滿足人們健康、舒適要求的前提下,合理利用資源,保護環境,減少常規能源消耗,已成爲暖通空調行業需要面對的一個重要問題。適應這一要求,作爲空調冷熱源中能源轉換效率最高的熱泵應用技術,正受到人們的日益重視和關注。
  熱泵 資源環境
  
  近年來隨着資源和環境的問題日益嚴重,在滿足人們健康、舒適要求的前提下,合理利用自然資源,保護環境,減少常規能源消耗,已成爲暖通空調行業需要面對的一個重要問題。適應這一要求,作爲空調冷熱源中能源轉換效率最高的熱泵應用技術,正受到人們的日益重視和關注。
  在熱泵技術應用研究中,關鍵要解決如下問題:合適的低溫熱源、適宜的製冷工質、合理驅動方式。熱泵技術的應用和推廣,不僅要適應能源的結構調整和環境保護的需要,也要在初投資和運行成本上,具有和常規空調冷熱源相競爭的優勢。
  
  一、地源熱泵系統形式
  
  水源熱泵分爲地表水源和地下水源兩種形式。地表水源主要包括江、河、湖、海等水資源。近幾年,城市污水資源作爲一種優良的熱泵低溫資源,其良好的效益和環境效益正受到人們的重視。
  地下水源熱泵和土壤源熱泵都是利用豐富的地熱資源,可統稱爲地源熱泵。作爲一項旨在解決空調冷熱源問題的新技術,地源熱泵以其高效、節能、舒適,而且安裝施工簡單、運行維護方便等優點,近年來越來越受到人們的重視。
  地下水源熱泵指利用水泵直接抽取地下水與製冷劑進行熱交換,並在合適地點回灌或排放,即通常所說的開路系統。開路系統存在的主要問題是回灌技術要求較高,回灌設施投資和運行費用較高,機組性能受地下水文地質條件的變化影響較大,地熱水對管路系統和設備的腐蝕問題以及地熱井的開採和地熱水的抽取可能引發的環境地質問題等。
  閉路系統是利用地下埋管與土壤或用井下換熱器與地熱水進行熱交換,土壤源熱泵即屬於閉路系統。閉路系統一般採用間接膨脹式,即製冷劑與大地之間通過中介流體進行熱交換,地下盤管自成封閉系統。管內流體可以是水、鹽水或乙二醇水溶液。根據地下埋管的佈置形式,系統又分成水平埋管和垂直埋管,垂直佈置的埋設深度一般爲30~180m。在垂直埋管地源熱泵系統中,按埋管換熱器形式的`不同,又分爲套管和U型管兩種形式。相比較而言,U型埋管換熱器施工簡單,運行可靠,在地源熱泵系統中得到了較廣泛的應用。按熱泵與空調末端系統的耦合方式,又可分爲水—水地源熱泵和空氣-水地源熱泵。水-水熱泵因爲要增加一次中間換熱和水的輸送,所以系統的總性能係數要低於空氣-水地源熱泵。我國目前所開展的研究主要系統形式都是水-水耦合的方式。
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