析地源熱泵技術與環保節能

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   論文關鍵詞:熱泵 地源熱泵 地熱 空調

析地源熱泵技術與環保節能

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    論文摘要:介紹了地源熱泵的工作原理,並通過比較地源熱泵與傳統空調系統的運行費用,說明了地源熱泵在運行費用方面具有較大優勢。雖然地源熱泵的應用受到一些制約因素的影響,但作爲一項節能新技術,地源熱泵必將擁有廣闊的應用前景

    1、熱泵及其節能環保原理

    熱泵是能有效節省能源、減少大氣污染及co:排放的供熱和空調新技術。熱泵通過做功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質。空調系統一般應滿足冬季的供熱和夏季製冷兩種相反的要求,傳統的空調系統通常需分別設置冷源(製冷機)和熱源(鍋爐)。如果讓傳統的空調系統在冬季以熱泵的模式運行,則可以省去鍋爐和鍋爐房,不但節省了初期投資,而且全年僅採用電力這種清潔能源,還能大大減輕供暖造成的大氣污染問題。熱泵可以通過直接燃燒燃料(石油、天然氣)產生熱量,並通過若干個傳熱環節最終爲設備和建築供熱。在鍋爐和供熱管線沒有熱損失的理想情況下,一次能源利用率最高可達l00%。但是,燃燒燃料通常會產生1500~1800℃的高溫,是高品位的熱能,而建築供熱最終需要的是20~25℃的低品位的熱能,這就是說直接燃燒燃料爲建築供熱意味着大量可用能的損失。如果先利用燃燒燃料產生的高溫熱能發電,然後利用電能驅動熱泵從周圍環境中吸收低品位的熱能,適當提高溫度再向設備和建築供熱,就可以充分利用燃料中的高品位能量,大大降低用於供熱的一次能源消耗。所以採用燃料發電再用熱泵供熱的方式,一次能源利用率可以達到200%以上。熱泵利用的低溫熱源通常可以來自環境(大氣、地表水和大地)或各種廢熱。應該指出,由熱泵從這些熱源吸收的熱量屬於可再生的能源。

    2、地源熱泵供熱技術特點

    地源熱泵系統可實現對建築物的供熱和製冷,還可供生活熱水,一機多用。一套系統可以代替原來的鍋爐加製冷機的兩套裝置或系統。系統緊湊,省去了鍋爐房和冷卻塔,節省建築空間,也有利於建築的美觀。地源熱泵系統的另一個顯著的特點是提高了一次能源的利用率,因此具有高效節能的`優點,地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%~60%。另外,地源溫度較恆定,使得熱泵機組運行更可靠、穩定,整個系統的維護費用也較鍋爐一製冷機系統大大減少,保證了系統的高效性和經濟性。