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1熱泵技術
1.1熱泵的概念
熱泵是一種機械裝置，可以將熱量從低溫熱源傳遞到高溫熱源熱泵消耗一定量的高級能源，將低溫熱能升級為高溫熱能。如果熱泵運行時消耗的高級能量是Q1，回收的低級能量是Q2，則輸出的高級能量Q是Q1和Q2的總和。熱泵輸出的能量Q與消耗的能量Q1之比，即熱泵的輸出功率與輸入功率之比，稱為熱泵的性能系數，即COP值締約方大會=(Q1+Q2)/Q1顯然，這個COP值大于1眾所周知，普通加熱設備如鍋爐和電加熱器的性能系數總是小于1
1.2熱泵的分類
根據低溫熱源的來源，熱泵可分為地源熱泵、污水源熱泵、工業余熱源熱泵等根據熱泵裝置的原理，熱泵可分為壓縮式熱泵、吸收式熱泵和吸附式熱泵。壓縮地源熱泵主要用于供暖和空調工程。
1.3壓縮式熱泵的工作原理
冬季供暖時，根據供暖情況進行操作。從壓縮機排出的高溫高壓蒸汽制冷劑流向冷凝器，在冷凝器中釋放熱量，將熱量傳遞給加熱介質，然后通過膨脹閥節流和減壓，在蒸發器中蒸發和吸收熱量，并從室外介質中吸收熱量熱泵加熱的原理如圖1所示。空調在夏天冷卻時，根據制冷工況運行。壓縮機排出的高壓蒸汽通過換向閥進入冷凝器，制冷劑蒸汽冷凝成液體，液體向外散熱，通過節流裝置進入蒸發器，吸收蒸發器中的熱量，冷卻冷卻水蒸發的制冷劑蒸汽通過換向閥后被吸入壓縮機。熱泵制冷的原理如圖2所示

圖1熱泵制熱原理

圖2熱泵制冷原理
1.4地源熱泵分類
1)地下水源熱泵:地下水源熱泵技術分為直接型和間接型直接向熱泵機組供應地下水，如圖3(a)所示間接使用板式換熱器將水源熱泵的水源系統與地下水分開，如圖3(b)所示

圖3(a)直接地下水源系統

圖3(b)間接地下水源系統
2)地表水水源熱泵:地表水水源熱泵技術利用更好的地表水資源地表水熱交換系統分為封閉系統和開放系統，開放系統分為直接系統和間接系統。閉式地表水換熱系統將塑料盤管投入地表水源，盤管中的中間水與地表水進行換熱，因此不需要設置地表水進出水口，對地表水沒有影響。如圖4所示開式表面換熱系統直接抽取地表水，送至換熱器或熱泵機組進行換熱。開放系統分為開放直接系統和開放間接系統如圖5(a)和5(b)所示
3)地源熱泵:地源熱泵是將換熱管埋在地下土壤中，讓循環水在換熱管中流動，循環水通過換熱管的管壁與土壤進行熱交換在夏天，地下熱交換器將熱泵單元產生的熱量釋放到土壤中在冬天，熱量從土壤中吸收并供應給熱泵機組

圖4地表水源封閉系統

圖5(a)地表水源開放直接系統

圖5(b)地表水源間接系統
1.5地源熱泵系統組成
地源熱泵系統主要由能量提升系統、能量收集系統和能量釋放系統組成這三個系統通過水或空氣交換熱量。
1)能量提升系統
提能系統是指地源熱泵系統的核心設備熱泵機組。通常使用壓縮熱泵
2)能量采集系統
能量采集系統為室外地熱能熱交換系統，主要包括地下水系統、地表水系統和地埋管系統
a .地下水換熱系統:地下水換熱系統主要由抽水井、回灌井、除砂器、管道閥門、潛水泵等組成。熱交換完成后，地下水被抽取并泵回含水層
b地表水換熱系統:閉式地表水換熱系統主要采用湖水和水庫水，盤管外表面完全浸入水中進行換熱開放式地表水換熱系統直接抽取地表水進行換熱
c埋管換熱系統:埋管換熱系統主要由埋管換熱器、循環水泵、恒壓補水裝置和循環管道組成地下換熱器是由埋在地下的高密度聚乙烯管組成的封閉回路。
3)能量釋放系統
能量釋放系統，即室內終端循環系統，與其他供暖和空調系統相同，在此不再贅述。
2地源熱泵技術的優勢
2.1經濟性
地源熱泵系統可實現建筑物的采暖和制冷，也可用于一機多用的生活熱水一套系統可以取代原有的兩套裝置或鍋爐和冰箱系統。地源熱泵系統的另一個顯著特點是大大提高了一次能源的利用率，因此具有節能的優勢。地源熱泵的核心技術是利用夏季溫度較低、冬季溫度較高的地源(土壤、地下水、海水、湖水)的特性來實現制冷和制熱功能。自研究以來，該技術已成功應用于各種建筑，實現了夏季建筑空調、冬季供暖、全年熱水供應的功能，與常規空調相似。冰箱+鍋爐。與傳統空調系統相比，地源熱泵的運行效率更高，約為40%~60%此外，地源的恒溫使得熱泵機組的運行更加可靠穩定，整個系統的維護成本比鍋爐-冰箱系統大大降低，從而保證了系統的效率和經濟性。
2.2節能
地源熱泵系統產生的熱量來自于地源能源和建筑物排放的余熱，這部分熱量主要來自于太陽能和建筑物內設備及人體排放的熱量。因此，地源熱泵系統主要充分利用可再生能源與傳統的中央空調技術相比，采用地源熱泵技術制冷可降低能耗20%以上。
2.3節水
當地下水和地表水作為低位熱源時，地源熱泵系統只從水中提取能量，換熱后的水全部送回，不消耗水
2.4環境保護
地源熱泵系統不排放煙氣、廢水和廢渣，也沒有燃料堆放區。同時，由于制冷系統向環境排放的熱量減少，可以減少建筑對環境熱污染造成的熱島效應，對周圍環境的影響不大。
3結論
地源熱泵稱為& ldquo&rdquo，21世紀節能環保的綠色空調技術；當水文、地質和工程場地滿足要求時，應盡可能將地源熱泵技術應用于供熱和空調工程。

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