地源熱泵的種類及發(fā)展方向詳解


工業(yè)泵網(wǎng)我國(guó)熱泵技術(shù)的研究與開發(fā)始于20世紀(jì)50年代,主要應(yīng)用于建筑市場(chǎng)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,發(fā)展比較緩慢。自改革開放以來(lái),能源政策、環(huán)境保護(hù)政策、環(huán)境保護(hù)政策、建筑節(jié)能政策、城市能源結(jié)構(gòu)的改變、大規(guī)模推行污水回用等因素促進(jìn)我國(guó)熱泵技術(shù)的發(fā)展。
一、地源熱泵的種類
1、地下水地源熱泵:
地下水分布廣泛,水質(zhì)比地表水好,水溫隨氣候變化比地表水小,是水源中央空調(diào)可以利用的較為理想的水源。地下水換熱系統(tǒng)分為兩種:直接地下水換熱系統(tǒng)和間接地下水換熱系統(tǒng)。
2、地?zé)崴卦礋岜茫?
地?zé)崴卦礋岜孟到y(tǒng)不僅可以單獨(dú)作供暖用,也可以同時(shí)供暖、供生活熱水,還可兼顧夏季空調(diào),運(yùn)行成本較低。針對(duì)地?zé)崴疁囟雀?、腐蝕性強(qiáng)、礦化度高等特點(diǎn),可以考慮使用井下?lián)Q熱器技術(shù)來(lái)利用地?zé)崴疅崮堋?
3、地表水地源熱泵:
地表水換熱系統(tǒng)分為兩種:開式地表水換熱系統(tǒng)和閉式地表水換熱系統(tǒng)。開式地表水換熱系統(tǒng)是將地表水在循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下,處理后直接流經(jīng)地源熱泵機(jī)組或通過(guò)中間換熱器進(jìn)行熱交換的系統(tǒng)。
閉式地表水換熱系統(tǒng)是將封閉的換熱盤管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水體中,傳熱介質(zhì)通過(guò)換熱管管壁與地表水進(jìn)行熱交換的系統(tǒng),與土壤源熱泵一樣,冬季北方地區(qū)應(yīng)進(jìn)行防凍處理。
二、地源熱泵技術(shù)有待解決的問(wèn)題及發(fā)展方向
1、水源使用政策:
在未來(lái)的幾年中,中國(guó)面臨著巨大的能源壓力。一方面,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)要保持較高速度的增長(zhǎng);另一方面,又必須考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。能源利用率提高,會(huì)促進(jìn)各種節(jié)能設(shè)備和技術(shù)的推廣,而地源熱泵正是適應(yīng)市場(chǎng)要求和參加國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品。
2、水源的探測(cè)開發(fā)技術(shù)和費(fèi)用:
地源熱泵的應(yīng)用前提之一就是必須了解當(dāng)?shù)厮吹那闆r。在使用地源熱泵的前期,必須對(duì)工程場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘察,了解各類水源的性質(zhì)、水量及其分布、水溫及其分布、水質(zhì)及其動(dòng)態(tài)變化情況等;同時(shí),對(duì)于地下水地源熱泵系統(tǒng),還應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn),考察場(chǎng)地是否適合打井和回灌。
3、地下水的回灌技術(shù):
地源熱泵若利用地下水,必須考慮水源的回灌問(wèn)題。對(duì)于回灌技術(shù),必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況來(lái)考慮回灌技術(shù)方式。對(duì)不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)了解不夠,制約了地源熱泵機(jī)組的推廣使用。建議在采用回灌技術(shù)時(shí)應(yīng)綜合考慮以下問(wèn)題:回灌水水量與水溫;回灌水水質(zhì);回灌水對(duì)地下水的影響;用回灌技術(shù)是否使地下水位保持相對(duì)平衡狀態(tài);會(huì)不會(huì)引發(fā)局部地面沉降,對(duì)鄰近建筑造成危害等。
4、地下水的水質(zhì)處理:
地下水不適宜直接被熱泵系統(tǒng)使用時(shí),須采取相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行處理。如:安裝除砂器與沉淀池,使用凈水過(guò)濾器或電子水處理儀,或使用板式換熱器將水源和熱泵機(jī)組隔離開。當(dāng)前,許多工程由于水質(zhì)處理不夠,導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)效率下降或發(fā)生故障。