【工程技术】关于热泵技术你知道多少？

热泵技术

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    热泵技术的原理是利用热循环过程将低位热源的热能转移到高位热源的装置，属于新能源技术，可以实现制冷或供暖。通常用于热泵装置的低温热源有空气、江、河、湖、海、地表水、地下水、污水处理后输出的中水等，以及从工业生产中回收的低品位余热（如：各种冷却水、冶金冲洗水、烟气等）。

    热泵系统形式多样，根据热源不同，可分为地下水源热泵、地表水源热泵、土壤源热泵、空气源热泵、污水源热泵、中深层地热源热泵等。热泵的驱动方式主要有电驱动和热驱动两种，目前应用的主要以电驱动为主。热泵供暖是否节能，取决于实际工程条件、地理和气象状况，以及设计安装和运行管理水平，不能盲目应用，必须因地制宜，在合适场合与适当的条件下使用热泵才能获得真正的节能效果。

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地源热泵系统

    地源热泵利用陆地浅层地热资源，通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能的转移。地源热泵埋管有多种形式，主要有垂直埋管和水平埋管。水平埋管的方式占地面积大，且地表温度受气候变化的影响较大。垂直埋管的方式可获取地下深层土壤的热量，土壤深处的温度相对恒定，受地表气候变化的影响很小。因此，垂直埋管具有更好的换热能力，是地源热泵的主要埋管方式。地源热泵系统适合于冬季室外温度较低的地区使用，如我国北方地区，可以有效地避免空气源热泵的结霜现象。

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水源热泵系统

    水源热泵是利用浅层水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能的转移。夏季时，将建筑物中热量转移到水源中；冬季时，从恒定温度的水源中提取热量，利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。水源热泵能有效克服空气源热泵在冬季室外温度较低的情况下易结霜的不足，而且运行效率高，费用低。地表水源容易获得，但受气温影响较大，在冬季运行时能效较低；浅层水源的温度受气候影响较小，因此在冬季运行时能效相对较高。

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空气源热泵系统

    空气源热泵系统以室外空气为低温热源，通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能的转移。空气作为热泵的低位热源，资源丰富、容易获得，且安装和使用都比较方便。对于冬季寒冷且室外空气潮湿的地区，空气源热泵系统的蒸发器表面容易结霜，使换热器传热效果下降，增加了传热热阻，机组效率明显降低。因此，空气源热泵系统要设置除霜装置，适合于冬季室外环境温度较高的地区使用，如我国的长江以南地区。

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热泵系统优点

    1.适用范围广：热泵适用温度范围根据产品的不同，适用范围十分广，有低温热泵与高温热泵之分。

    2.安全环保：无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患；空气、水、地热均为清洁可再生能源，不存在环境污染问题。

    3.安装方便：热泵占地空间很小，通常可直接接保温水箱或与供暖管网连接，适合于大中城市的高层建筑以及大型中央供热。采用多台机组并联的安装模式，当用户量增大时，可随时增添设备。

    4.运行费用低：与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。

    5.运行安全、无需值守：与燃料锅炉相比，运行安全，而且容易实现智慧运维，无需人员值守，可节省人员成本。

热泵技术相关应用详见下图：

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转载来源：西安易筑机电