【土(tu)壤(rang)源(yuan)(yuan)熱泵】土(tu)壤(rang)源(yuan)(yuan)熱泵工作原理(li)(li) 土(tu)壤(rang)源(yuan)(yuan)熱泵原理(li)(li)介紹

何謂土壤源熱泵？

所(suo)謂(wei)的(de)(de)土(tu)(tu)壤源(yuan)熱(re)泵(beng)，是利用地下常溫土(tu)(tu)壤溫度相對穩定的(de)(de)特性，通過深埋于建(jian)筑物周圍的(de)(de)管路系統(tong)與建(jian)筑物內部(bu)完成熱(re)交(jiao)換的(de)(de)裝置。

這(zhe)是一(yi)個很(hen)有趣的(de)裝置，哪里有趣？先來(lai)看看它(ta)的(de)工作原理(li)吧。

土(tu)壤源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)它(ta)以土(tu)壤作為(wei)熱(re)(re)源(yuan)(yuan)、冷(leng)源(yuan)(yuan)，通過高效(xiao)(xiao)熱(re)(re)泵(beng)機組向建筑物(wu)供(gong)熱(re)(re)或供(gong)冷(leng)。直白(bai)點說就(jiu)是用土(tu)壤作為(wei)燃料轉化為(wei)熱(re)(re)量(liang)，可(ke)以吸熱(re)(re)放熱(re)(re)。也就(jiu)可(ke)以達到保(bao)暖，制(zhi)冷(leng)的效(xiao)(xiao)果。

有趣不？

哪怕很(hen)多(duo)技術也可以(yi)達到這種(zhong)效(xiao)果(guo)，但(dan)同樣連土(tu)壤都被利用得最大化，利用得如此有(you)趣了，還有(you)什么不(bu)能做的(de)？

那這個裝(zhuang)置除了有趣，還有什么其他(ta)優(you)點呢？下面(mian)我們來一起盤(pan)點盤(pan)點吧！

1、資源可再生利用

既然是土壤，那必然就是循環利用了。這種技術利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源進行能量轉換，而地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能，相當于人類每年利用能量的500多倍，且不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這是儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，也是清潔能源。與地面上環境空氣相比，地面5m以下土壤溫度全年基本穩定且略低于年平均氣溫，可以分別在夏冬季提供(gong)相(xiang)對較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)凝溫(wen)度(du)(du)和較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發溫(wen)度(du)(du)。所以從(cong)熱(re)(re)(re)力學原理(li)上講，土(tu)(tu)(tu)壤是(shi)一種比(bi)環境空(kong)氣更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)泵系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)熱(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)。而且土(tu)(tu)(tu)壤源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵系(xi)統(tong)不會把熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)(liang)、水蒸(zheng)氣及細菌等排(pai)人大氣環境，符(fu)合當前可(ke)(ke)持續發展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)戰略要求。通常土(tu)(tu)(tu)壤源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵消(xiao)耗(hao)(hao)lKW的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)，用(yong)戶可(ke)(ke)以得到4KW以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)(liang)或冷(leng)量(liang)(liang)(liang)(liang)，這多(duo)出來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)就是(shi)來自土(tu)(tu)(tu)壤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源(yuan)(yuan)。另外(wai)，地能溫(wen)度(du)(du)較恒定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)，使得熱(re)(re)(re)泵機(ji)組(zu)(zu)(zu)運行更可(ke)(ke)靠、穩定(ding)(ding)，也保(bao)證了系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高效性(xing)和經濟性(xing)。據美國環保(bao)署EPA估計，設計安(an)裝(zhuang)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)壤源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵，平均來說可(ke)(ke)以節約(yue)用(yong)戶30%~40%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)熱(re)(re)(re)制冷(leng)空(kong)調的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行費用(yong)。高效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)壤源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵機(ji)組(zu)(zu)(zu)，平均產生1冷(leng)噸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)量(liang)(liang)(liang)(liang)僅需0.88kW的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力消(xiao)耗(hao)(hao)，其耗(hao)(hao)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)僅為普通冷(leng)水機(ji)組(zu)(zu)(zu)加鍋爐系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)30%~60%。

2、運行費用低

與傳統空調系統相比，每年運行費用可節約40%左右。采用土壤源熱泵系統，由于土壤的溫度理，土壤源熱泵可以比風冷熱泵具有更高的效率和更好的可靠性，其熱源溫度全年較為穩定，一般為l0-25℃。而且土壤源熱泵系統可用于供暖、空調，還可(ke)提(ti)供(gong)生活熱(re)水(shui)，一(yi)套系統可(ke)以(yi)替換原(yuan)來的(de)(de)鍋爐、空(kong)調(diao)制冷(leng)裝(zhuang)置或系統，一(yi)機(ji)多(duo)用(yong);不(bu)僅適(shi)用(yong)于賓館、商場、辦(ban)公樓、學校等建筑，更適(shi)合于別墅住宅的(de)(de)供(gong)熱(re)和空(kong)調(diao)。此外，機(ji)組使用(yong)壽命(ming)長，均(jun)在(zai)20年左(zuo)右(you);機(ji)組緊(jin)湊(cou)、節省空(kong)間:維護費用(yong)低;自動化控制程度高，可(ke)無人值守。土壤(rang)源(yuan)熱(re)泵中(zhong)的(de)(de)熱(re)源(yuan)不(bu)是指(zhi)地熱(re)田中(zhong)的(de)(de)熱(re)氣或熱(re)水(shui)，而是指(zhi)一(yi)般的(de)(de)常溫土壤(rang)，所以(yi)對地下熱(re)源(yuan)沒有非(fei)凡要求，可(ke)在(zai)中(zhong)國(guo)絕(jue)大部分地區應用(yong)。

土壤(rang)源熱泵(beng)系統(tong)的(de)COP值一般在3~6左(zuo)(zuo)右，與傳統(tong)的(de)空氣源熱泵(beng)相比(bi)，要(yao)高出40%左(zuo)(zuo)右，其運行費用為普(pu)通(tong)中心空50%~60%。

3、占地面積少

由于換熱器埋(mai)于地下，機房占(zhan)地面積小，節省空間。

4、綠色環保

土(tu)(tu)壤源(yuan)熱(re)泵系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)利(li)用(yong)地球(qiu)表面淺層地熱(re)資(zi)源(yuan)，沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)燃燒(shao)，沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)排(pai)煙(yan)及廢(fei)棄物(wu)，情節(jie)環保，無任何污染(ran)，土(tu)(tu)壤源(yuan)熱(re)泵的污染(ran)物(wu)排(pai)放(fang)(fang)，與(yu)空(kong)氣源(yuan)熱(re)泵相(xiang)(xiang)比(bi)，相(xiang)(xiang)當于減(jian)(jian)少(shao)(shao)40%以上，與(yu)電(dian)供暖相(xiang)(xiang)比(bi)，相(xiang)(xiang)當于減(jian)(jian)少(shao)(shao)70%以上，假(jia)如結合其它節(jie)能(neng)措(cuo)施(shi)節(jie)能(neng)會更明顯。雖然也采用(yong)制(zhi)冷劑(ji)，但(dan)比(bi)常規空(kong)調(diao)裝置減(jian)(jian)少(shao)(shao)25%的充灌(guan)量(liang);土(tu)(tu)壤源(yuan)熱(re)泵系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)屬自(zi)含式系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，即(ji)該裝置能(neng)在工廠車(che)間(jian)內事先(xian)整裝密封好，因(yin)此，制(zhi)冷劑(ji)泄(xie)漏機率大為減(jian)(jian)少(shao)(shao)。該裝置的運行沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)任何污染(ran)，可以建(jian)造在居民(min)區內，安(an)裝在綠地、停(ting)車(che)場(chang)下，沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)燃燒(shao)，沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)排(pai)煙(yan)，也沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)廢(fei)棄物(wu)，不(bu)需要堆放(fang)(fang)燃料廢(fei)物(wu)的場(chang)地，且不(bu)用(yong)遠(yuan)距離輸送(song)熱(re)量(liang)。土(tu)(tu)壤源(yuan)熱(re)泵系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)冷卻塔(ta)和(he)其它室外設備(bei)，沒(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)有(you)(you)(you)中(zhong)心(xin)空(kong)調(diao)集中(zhong)占地問題，節(jie)省了空(kong)間(jian)和(he)地皮，為開發(fa)商帶來(lai)額外利(li)潤，產生附加經濟效(xiao)益，并改善了建(jian)筑物(wu)的外部(bu)形象(xiang)；

5、自動化程度高

機(ji)組(zu)(zu)內部及(ji)機(ji)組(zu)(zu)與系統均可實現自動(dong)化(hua)控制(zhi)，可根據室外溫度變化(hua)及(ji)室內溫度要求控制(zhi)機(ji)組(zu)(zu)啟停(ting)，達到最佳(jia)節能效(xiao)果，同時(shi)節省了人力物力；

可自主調節機組，能夠(gou)任(ren)意調機，投資者可按(an)需要調整供(gong)給(gei)時間及溫(wen)度(du)，完全自主；

一機(ji)多用(yong)，即可(ke)供暖，又可(ke)制冷，在制冷時產生的余熱還可(ke)提供生活生產熱水或為(wei)游(you)泳池加(jia)熱，最大限度的利用(yong)了能源。