地源熱泵系統(tǒng)原理

      在自然界中，水總是由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫?？偠灾?，節(jié)能空調(diào)機房、水力平衡分配器、多功能水箱與地源熱泵的結(jié)合為整個暖通系統(tǒng)增加亮點，同時在安裝上便捷了很多。人們可以用水泵把水從低處抽到高處，實現(xiàn)水由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，工作時它本身消耗很少一部分電能，卻能從環(huán)境介質(zhì)（水、空氣、土壤等）中提取4-7倍于電能的裝置，提升溫度進行利用，這也是熱泵節(jié)能的原因。

     地源熱泵是熱泵的一種，是以大地或水為冷熱源對建筑物進行冬暖夏涼的空調(diào)技術(shù)，地源熱泵只是在大地和室內(nèi)之間“轉(zhuǎn)移”能量。利用少量的電力來維持室內(nèi)所需要的溫度。

      在冬天，1千瓦的電力，將土壤或水源中4-5千瓦的熱量送入室內(nèi)。在夏天，過程相反，室內(nèi)的熱量被熱泵轉(zhuǎn)移到土壤或水中，使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝?。壓縮機(Compressor)：起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵（制冷）系統(tǒng)的心臟。而地下獲得的能量將在冬季得到利用。如此周而復始，將建筑空間和大自然聯(lián)成一體。以低價獲取了舒適的生活環(huán)境。

再選擇了要安裝地源熱泵之后，我們需要按照怎樣的步驟往下進行呢？逐步怎么去做呢，下面小編就來和大家詳細的分析一下。

1、首先要對建筑物的冷熱負荷量及冬夏兩季的地下?lián)Q熱量進行計算，并因此對地下?lián)Q熱器進行設(shè)計。

2、選擇地源熱泵的換熱形式，也就是我們常說的水平埋管和垂直埋管，兩種方式需要根據(jù)建筑當?shù)氐膶嶋H面積進行選擇，看看哪種比較合適。

3、地源熱泵管材的選擇，因為地下埋管埋入地下后就無法進行更換或是維修，因此在選擇地下管材時一定要選擇化學性質(zhì)穩(wěn)定和耐腐蝕的，盡量不要選擇價格過低的產(chǎn)品，避免在日后的使用中產(chǎn)生問題，影響正常使用。

4、確定地源熱泵的管徑，需要滿足兩個條件，一個是要管道能夠有足夠保持基本輸出功率，二是能夠使管道內(nèi)保持紊流，保證流體與管壁之間的換熱效果。

5、地源熱泵地下打井的數(shù)量和距離也是需要格外注意的，一般在國外多數(shù)在50-100米之間，距離以U型管井的水平距離一邊在4.5米左右，具體還要根據(jù)實際的情況進行設(shè)置選擇。

以上就是地源熱泵換熱時所需要的幾個步驟，做好每一步對地源熱泵后期的使用效果及壽命都有著較大的影響，因此需要重視。

作為當下炙手可熱的冷暖產(chǎn)品，地源熱泵可謂是賺足了人氣，關(guān)注度從未下降，由于地源熱泵技術(shù)在建筑中的應用具有、節(jié)能的特點，因此得到了政府的大力提倡，應用規(guī)模也不斷擴大，下面就介紹幾個提高地源熱泵運行效率的方法，讓地源熱泵更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢。1、地源熱泵戶式中央空調(diào)的設(shè)備性能穩(wěn)定，系統(tǒng)壽命可達20年，地埋管換熱器壽命更可達40-50年，比普通分體空調(diào)器優(yōu)越的多。

雖然地源熱泵的應用量較多，但這其中不乏存在一些不成功的案例，有的可能是經(jīng)過一個冬季的運行就會出現(xiàn)停機保護現(xiàn)象導致失效，還有一些是使用效率呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，運行幾年之后就無法滿足用戶的使用需求，這其中的原因并不是地源熱泵系統(tǒng)自身的原因，而是地源熱泵的設(shè)計施工和運行管理不到位，例如地理管打井數(shù)量無法達到要求，打井埋管中偷工減料等等原因。一般我們常說的傳熱介質(zhì)是地源熱泵系統(tǒng)中通過換熱管與巖土體、地下水或地表水進行熱交換的一種液體，它對地源熱泵的換熱起到了關(guān)鍵的作用。想要地源熱泵避免這些問題的出現(xiàn)并不難，只需要注意一下幾個方面。

其實導致這些問題主要的因素主要包括建筑物周圍的地質(zhì)環(huán)境與建筑本身的保溫效果；地理管換熱系統(tǒng)的類型；地理管埋放的深度；垂直地理管埋放的水平距離。

一般來講，地源熱泵施工時應注意地埋管的水平埋管的深度，北方地區(qū)較好是距地面不小于2米，南方地區(qū)不小于3米，；地理管垂直埋放的間距不得小于4米，適宜的距離為6米；根據(jù)運行時間和單位面積的放熱量進行計算安裝地源熱泵地理管的數(shù)量，以實現(xiàn)地理管換熱系統(tǒng)的間接運行。由于供熱需求不同，一個GSHP系統(tǒng)通常在設(shè)計熱負荷的80％到100％運行。

除此之外，在使用過程中要對地源熱泵設(shè)備與管道做好保溫措施，避免能量的減少與損耗，這是對節(jié)省能量消耗，降低運行費用十分重要的措施，再一個就是要定期的對空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)進行處理，水內(nèi)污垢等對制冷系統(tǒng)影響較大，因此這也是降低能耗的重要部分。