水源热泵的介绍
一、水源热泵的定义
水源热泵系统是随着全球性的能源危机和环境问题的出现而逐渐兴起的一门热泵技术,它是一个广义的术语,是一种利用地下浅层地热资源,包括了使用土壤、地下水和地表水作为低位热源的热泵空调系统,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。它不受地域、资源等限制,是量大面广、无处不在。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,是热泵很好的供热热源和供冷冷源。
二、水源热泵的工作原理
热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量(如电能)将吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此水源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量;由于水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达5.2~7.2,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%。因此,近十几年来,尤其是近五年来,水源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的水源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪有效的供热和供冷空调技术。
三、水源热泵机组的优点
1.能效比高,节约运行费用。
2.环保无污染,全部使用清洁电能,对环境零污染。
3.节约资源,充分利用低温浅层地表可再生热源,可以有效节约矿石燃料等一次性资源。
4.不受环境温度影响,运行工况恒定。
四、水源热泵机组的缺点
1.受地表浅层资源限制,如果没有可以利用的资源,水源热泵就没法实现。