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水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

文章出處:   責(zé)任編輯:   發(fā)布時(shí)間:2020-04-09 23:06:37    點(diǎn)擊數(shù):-   【

地源熱泵與水源熱泵的原理都是一樣(通過(guò)輸入少量高品位能源,實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移),只是取熱源的方式不同。水源熱泵是通過(guò)打井直接取地下水,或者利用江河湖泊的水,進(jìn)行換熱或換冷;地源熱泵也屬于水源熱泵,只是通過(guò)打井、地下埋設(shè)很多管道,然后再在管道內(nèi)注滿(mǎn)水或者冷媒作為換熱介質(zhì),通過(guò)管道內(nèi)的介質(zhì),在密閉系統(tǒng)循環(huán)吸收地下的熱量或冷量。

水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

水源熱泵和地源熱泵都是從地位熱源的選取來(lái)定義的,水源熱泵通常指地位熱源來(lái)源于地表水、地下水、海水、污水;地源熱泵有時(shí)也被稱(chēng)為土壤源熱泵,但是地下水作為低位熱源的也可稱(chēng)為地源熱泵。此外,水環(huán)熱泵也可稱(chēng)為水源熱泵。定義的角度不一樣,叫法也就不一樣。采用冷卻塔散熱的系統(tǒng)不能稱(chēng)為水源熱泵,直埋地下的如果采用的是打井的方式,利用井水應(yīng)該成為水源熱泵,否則為土壤源熱泵。

一、定義上的區(qū)別:

地源熱泵和水源熱泵在概念上來(lái)講主要是針對(duì)系統(tǒng)所說(shuō)的,也就是地源熱泵系統(tǒng)和水源熱泵系統(tǒng),而不是針對(duì)主機(jī),有很多人在這方面有誤解,換句話(huà)說(shuō)地源熱泵主機(jī)和水源熱泵主機(jī)是一樣的主機(jī)。

水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

而我們通常所說(shuō)的地源熱泵或者水源熱泵就是指主機(jī)源水側(cè)水源的來(lái)源。

如果是地源熱泵的話(huà),那么他的水源來(lái)源于地下埋管的閉式環(huán)路,源水側(cè)的水通過(guò)地下埋管與地下進(jìn)行熱交換,而不發(fā)生物質(zhì)交換,這就是我們通常所說(shuō)的地源熱泵。

水源熱泵區(qū)別于地源熱泵的就是源水側(cè)水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一種開(kāi)式的型式,水被直接拿來(lái)取熱或排熱并按要求排放回原取水點(diǎn),只是利用了自然界水中的能量,這樣的形式就稱(chēng)為水源熱泵了。

水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

水源熱泵大部分屬開(kāi)式系統(tǒng),需要利用到水資源,水源要求必須滿(mǎn)足一定的溫度、水量和清潔度。對(duì)于從地下水抽取和回灌,必須考慮地質(zhì)的結(jié)構(gòu),確保可以通過(guò)鉆井找到合適的水源,保證回灌可以實(shí)現(xiàn),而且盡量避免地下水源的污染。像上海等一些重要城市,為了保護(hù)地下水源不被污染,是禁止抽取利用的。利用江河湖泊水的水源熱泵,也受到季節(jié)性水位下降等諸多因素影響。總之,水源熱泵的使用條件會(huì)比較苛刻一些。

而地源熱泵是循環(huán)管道里面的水或冷媒,它不會(huì)污染水,甚至還能循環(huán)利用污水,能夠?qū)崿F(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展,它不會(huì)向自然中排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種綠色的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統(tǒng),只要地質(zhì)條件不是很復(fù)雜,滿(mǎn)足打井的要求就能使用,該系統(tǒng)適用范圍廣。

水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

地源熱泵是特殊形式的水源熱泵,兩者的區(qū)別大致如以上所述,作為新型的空調(diào)系統(tǒng),地源熱泵系由于其適用范圍的廣泛,受到很多別墅用戶(hù)的青睞。

二、簡(jiǎn)單理解單區(qū)別:

1:地源熱泵是室外打孔,占地面積比水源熱泵要大

2:水源熱泵是室外打水井,但現(xiàn)在政府對(duì)打井審批比較復(fù)雜、水源熱泵是需要打井的,通常都需要水務(wù)局批準(zhǔn),而地源熱泵國(guó)家不需要相關(guān)的審批手續(xù)

3:地源熱泵比水源熱泵室外部分投資要高

所有的淺層低溫能熱泵都統(tǒng)稱(chēng)為:地源熱泵

地源熱泵分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。

你所說(shuō)的地源熱泵應(yīng)該是指土壤源的。

“地源”和“水源”的區(qū)別主要是介質(zhì)不同,設(shè)計(jì)和施工方法也不同。

土壤源熱泵也是閉式系統(tǒng)的一種,主要是在建筑物周?chē)牡叵落佋O(shè)地耦管,封閉的管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)與建筑物內(nèi)部完成熱交換。

水源熱泵和地源熱泵區(qū)別

水源熱泵是開(kāi)式系統(tǒng)的一種,地下水或地表水經(jīng)過(guò)換熱器提取熱量。

地源熱泵用地埋管收集土壤中的熱量

水源熱泵用地下水收集水體中的熱量

兩者原理類(lèi)似,實(shí)際設(shè)計(jì)溫度,載冷劑和閥部件有一定區(qū)別,因?yàn)榈叵滤疁囟容^高,可直接作為載冷劑。而地埋管出水溫度較低,經(jīng)常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作為載冷劑,乙二醇濃度視最低出水溫度而定。

原理一樣,取熱源的方式不同。

水源熱泵是打井直接取地下水進(jìn)行換熱或換冷;

地源熱泵是在地下埋設(shè)很多管道,然后再在管道內(nèi)注滿(mǎn)水或者防凍液作為換熱介質(zhì),通過(guò)管道內(nèi)的介質(zhì)循環(huán)吸收地下的熱量或冷量。

三、其它區(qū)別:

地源熱泵是地下閉式系統(tǒng),水源熱泵是地下開(kāi)區(qū)系統(tǒng),水源受到政府限制,還有地下水源是否長(zhǎng)期穩(wěn)定的影響。地源則相對(duì)穩(wěn)定的多。它們都是相同的制冷(熱)原理,只是所用的媒介不一樣

地源熱泵包括土壤源熱泵和水源熱泵 , 水源熱泵包括地表水和地下水源熱泵

簡(jiǎn)單的說(shuō)地源熱泵是提取地下土壤源的溫度,水源熱泵是提取地下水的溫度,再通過(guò)組機(jī)等來(lái)達(dá)到供暖或制冷,地源熱泵要比小源熱泵貴很多,所以一般只要一個(gè)地區(qū)地下水豐富的話(huà)就會(huì)采用水源熱泵。

從分類(lèi)和優(yōu)點(diǎn)上比較地源熱泵和水源熱泵區(qū)別:

1)Groundwaterheatpumps,GWHPs地下水熱泵系統(tǒng),也就是通常所說(shuō)的深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過(guò)建造抽水井群將地下水抽出,通過(guò)二次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組,經(jīng)提取熱量或釋放熱量后,由回灌井群灌回地下。

其最大優(yōu)點(diǎn)是非常經(jīng)濟(jì),占地面積小,但要注意必須符合下列條件:水質(zhì)良好;水量豐富;回灌可靠;符合標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于垂直式埋管系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)有:較小的土地占用,管路及水泵用電少,其缺點(diǎn)是鉆井費(fèi)用較高;對(duì)于水平式埋管系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)有:安裝費(fèi)用比垂直式埋管系統(tǒng)低,應(yīng)用廣泛,使用者易于掌握,其缺點(diǎn)有:占地面積大,受地面溫度影響大,水泵耗電量大。

2)Surface-waterheatpumps,SWHPs地表水熱泵系統(tǒng)。通過(guò)直接抽取或者間接換熱的方式,利用包括江水、河水、湖水、水庫(kù)水以及海水作為熱泵冷熱源。歸屬于水源熱泵方式。

其優(yōu)點(diǎn)有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系統(tǒng)投資要小,水泵能耗較低,高可靠性,低維修要求、低運(yùn)行費(fèi)用,在溫暖地區(qū),湖水可做熱源,其缺點(diǎn)有:在淺水湖中,盤(pán)管容易被破壞,由于水溫變化較大,會(huì)降低機(jī)組的效率。

3)Standingcolumnwellheatpumps,SCW單井換熱熱井,也就是單管型垂直埋管地源熱泵,在國(guó)外常稱(chēng)為"熱井"。這種方式下,在地下水位以上用鋼套作為護(hù)套,直徑和孔徑一致;地下水位以下為自然孔洞,不加任何固井設(shè)施。

熱泵機(jī)組出水直接在孔洞上部進(jìn)入,其中一部分在地下水位以下進(jìn)入周邊巖土換熱,其余部分在邊壁處與巖土換熱,換熱后的流體在孔洞底部通過(guò)埋至底部的回水管被抽取作為熱泵機(jī)組供水,這一方式主要應(yīng)用于巖石地層,典型孔徑為150mm,孔深450m。

該系統(tǒng)適用于巖石地質(zhì)地區(qū),該地區(qū)巖石鉆孔費(fèi)用高,而與巖石直接換熱,大大提高換熱效率,節(jié)省鉆孔、埋管費(fèi)用,須得注意分析具體地質(zhì)情況,做好隔熱、封閉、過(guò)濾、實(shí)際換熱量測(cè)算等具體工作。

4)(a)Horizontalground-coupledheatpump水平埋管地源熱泵系統(tǒng)(b)Verticalboreholeground-coupledheatpump垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)。(a)和(b)兩種方式都?xì)w屬于Ground-coupleheatpumpsGCHPs(地下耦合熱泵系統(tǒng)),也稱(chēng)埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)。還有另外一個(gè)術(shù)語(yǔ)叫Groundheatexchanger地下熱交換器地源熱泵系統(tǒng)。這一閉式系統(tǒng)方式,通過(guò)中間介質(zhì)(通常為水或者是加入防凍劑的水)作為熱載體,使中間介質(zhì)在埋于土壤內(nèi)部的封閉環(huán)路中循環(huán)流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行熱交換的目的。

5)鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結(jié)合的混合型地源熱泵系統(tǒng):適用于空間小,不能單獨(dú)采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑或內(nèi)外分區(qū)冬季有大量可利用的排熱的建筑物,冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結(jié)合制冷,節(jié)省成本;事實(shí)證明該系統(tǒng)是高效率、低費(fèi)用的。

它的補(bǔ)充熱源有水地源、太陽(yáng)能、電鍋爐、城市熱網(wǎng)……,額外排熱由冷卻塔或水地源來(lái)解決。其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要詳細(xì)計(jì)算各季節(jié)的散熱與排熱及總的中和后的散熱或排熱量來(lái)選擇熱源和冷卻塔。

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