新疆地源热泵技术的适用探析
作者:王璐 盖春平北疆
来源:《科技信息·下旬刊》2018年第02期
        摘要:本文通过简单介绍地源热泵工作原理的介绍,进行针对新疆实际的地域适用性分析,祈望能对这项工作产生积极地推动作用。
        关键词:地源热泵;原理;适用
        1地源热泵工作原理简介
        地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤、岩层或地表水等)进行冷热交换来作为的冷热源、既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,冬季把地能中的热量“取”出来,提高温度后供给室内采暖;夏季把室内的热量取出来,释放到地下水、土壤、岩石或地表水等地能介质中去“储备”,
此时地能为收集储备夏季热量的“冷源”。通常地源热泵消耗1kw的能量,用户可以得到5kw以上的冷量或热量,所以我们将其称为节能型无碳排放的绿空调系统。这一系统主要是由埋管地源热泵系统和循环系统组成。整个空调系统的关键就是地源热泵系统的环保、经济与适用。
        埋管式土壤源热泵系统是在地下埋设管道作为换热器,它或是水平地安装在地沟中,或是以U形管状垂直安装在竖井中。通过中间介质(通常为水或是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在地耦式热交换器的封闭环路中循环流动,从而实现热泵机组与大地土壤进行热交换的目的。
        土壤源热泵换热器常用形式有水平埋管、竖直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;反之则采用垂直式布置,虽然水平埋管初投资会小一些,但它的换热性能比竖直埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,所以一般采用竖直埋管布置方式。竖直埋管又有单U型管、双U型管、套管式管。U形管型是在钻孔的管井内安装U型管,由于施工简单,换热性能较好,承压高,管路接头少,不易泄露等原因,目前应用最多。按照新疆的实际特点采
用竖直埋管更显示出其优越性。即节约用地面积换热性能好,又可有效利用土地资源而安装在建筑物基础、道路、绿地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能。