地源热泵的分类及其优缺点

地源热泵的分类及其优缺点一、地下水热泵系统(Groundwaterheatpumps,GWHPs)，也就是通常所说的深 井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接 送至水源热泵机组，经提取热量或开释热量后，由回灌井群灌回地下。其最大优点是非常经济，占地面积小，但要留意必须符合下列条件：水质良好； 水量丰富；回灌可靠；符合标准。二、地表水热泵系统(Surface-waterheatpumps,SWHPs)。通过直接抽取或者间 接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。 回属于水源热泵方式。其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10C的直接制冷，比地下埋管系统投 资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求、低运行用度，在热和地区，湖 水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管轻易被破坏，由于水温变化较大，会 降低机组的效率。三、（a）水平埋管地源热泵系统（Horizontalground-coupledheatpump）（b） Verticalboreholeground-coupledheatpump）垂直埋管地源热泵系统(。(a)和(b)两种方式都回属于地下耦合热泵系统(Ground-coupleheatpumpsGCHPs)，也称埋管式土壤源热泵系统。还有另外一个 术语叫地下热交换器地源热泵系统( G ro u n d h e a texc h a nge r ) 。这一闭式系统方 式，通过中间介质(通常为水或者是加进防冻剂的水)作为热载体，使中间介质 在埋于土壤内部的封闭环路中循环活动，从而实现与大地土壤进行热交换的目 的。 对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点 是钻井用度较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装用度比垂直式埋管系统 低，应用广泛，使用者易于把握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大， 水泵耗电量大。2Eh水平埋管地源熱泵系统E也垂亶埋管地源热泵系统四、单井换热热井(Standingcolumnwellheatpumps,SCW),也就是单管型垂直埋管地源热泵，在国外 常称为"热井"。这种方式下，在地下水位以上用钢套作为护套，直径和孔径一致； 地下水位以下为自然孔洞，不加任何固井设施。热泵机组出水直接在孔洞上部进进，其中一部分在地下水位以下进进周边岩土换 热，其余部分在边壁处与岩土换热。换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回 水管被抽取作为热泵机组供水。这一方式主要应用于岩石地层，典型孔径为 150mm，孔深 450m。该系统适用于岩石地质地区，该地区岩石钻孔用度高，而与岩石直接换热，大大 进步换热效率，节省钻孔、埋管用度。须得留意分析具体地质情况，做好隔热、 封闭、过滤、实际换热量测算等具体工作。五、锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统：适用于空间小，不 能单独采用地下埋管换热系统的建筑或内外分区冬季有大量可利用的排热的建 筑物，冷却塔和闭环式系统相结合制冷，节省本钱；事实证实该系统是高效率、 低用度的。它的补充热源有水地源、太阳能、电锅炉、城市热网，额外排热由冷却塔或 水地源来解决。其系统的设计需要具体计算各季节的散热与排热及总的中和后的 散热或排热量来选择热源和冷却塔。