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空氣源熱泵技術(shù) 

1.廊坊小型水地源熱泵機(jī)組，空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?，?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?，用來?供)暖或供應(yīng)熱水，整個系統(tǒng)集熱效率甚高。 

2. 廊坊小型水地源熱泵機(jī)組熱泵有四大優(yōu)點(diǎn)，*是節(jié)能，有利于能源的綜合利用，第二點(diǎn)是有利于環(huán)境保護(hù)，第三點(diǎn)是冷熱結(jié)合，設(shè)備應(yīng)用率高，節(jié)省出投資，第四因?yàn)樗请婒?qū)動，所以它調(diào)控比較方便，因此熱泵備受大家的關(guān)心。

3.熱泵技術(shù)就二十一世紀(jì)的一個能源技術(shù)，能通過熱泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有兩個含義，從環(huán)境角度來講，可以減少溫室氣體的排放，減少對環(huán)境的有害的因素，從另外一個方面來說，就是解決電力高空負(fù)荷的一項(xiàng)技術(shù)。 

4.熱泵用逆卡諾原理，以極少的電能，吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，通過壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?，傳輸至水箱，加熱熱水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環(huán)保性強(qiáng)，*的供應(yīng)熱水。作為熱水系統(tǒng)它具有無以比擬的優(yōu)點(diǎn)。 

5.熱泵熱水機(jī)組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律，運(yùn)用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機(jī)械功(電能)，將處于低溫環(huán)境(大氣或地下水等)下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發(fā)地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移(傳送)，而要實(shí)現(xiàn)這個目的，必須要有一臺機(jī)器，消耗一部分機(jī)械功(例如電能)，才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機(jī)器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能，一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。地(水)源熱泵機(jī)組的工作原理    是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進(jìn)行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。具有高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全可靠、可自動運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。  

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有什么優(yōu)點(diǎn)    

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)點(diǎn)：

(1)全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費(fèi)用40%左右。

(2)冬季運(yùn)行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。

(3)地源有較好的蓄能作用地源熱泵和水源熱泵的冷熱源區(qū)別：    

水源熱泵和地源熱泵都是從地位熱源的選取來定義的，水源熱泵通常指地位熱源來源于地表水、地下水、海水、污水；地源熱泵有時也被稱為土壤源熱泵，但是地下水作為低位熱源的也可稱為地源熱泵。此外，水環(huán)熱泵也可稱為水源熱泵。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。   

地源熱泵和水源熱泵的叫法區(qū)別：   

水源熱泵和地源熱泵以前確實(shí)叫法很亂，已經(jīng)出臺的地源熱泵相關(guān)規(guī)范，其中對叫法范圍作了明確說明：   

地源熱泵指所有使用大地作為冷熱源的熱泵全部稱為地源熱泵，包括土壤熱泵(即地耦合熱泵)，地下水熱泵，地表水熱泵(包括江河湖海的水)等，這是為區(qū)別水環(huán)熱泵而說的。  

水源熱泵則是總稱，包括所有以水作為冷熱源的熱泵，當(dāng)然也包括土壤熱泵和水環(huán)熱泵了，這是為區(qū)別空氣源熱泵(風(fēng)冷熱泵)而說的。  

所以以大分類來說，水源熱泵包括地源熱泵和水環(huán)熱泵還有一些特殊的利用低位熱水能量的熱泵(比如利用工業(yè)廢水或發(fā)電廠冷卻循環(huán)水梯級利用等)。  

總之，簡單的說地源熱泵是泛指土壤源熱泵、地表水、地下水、海水、污水源熱泵。但現(xiàn)在人們習(xí)慣上把土壤源熱泵叫地源熱泵，把地表水、地下水、海水、污水源熱泵叫水源熱泵。 

地源熱泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造價zui低，埋管方式zui貴，但。   

只要有足夠的場可地埋設(shè)管道（地下冷熱交換裝置）或政府允許抽取地下水的就應(yīng)該優(yōu)先考慮選擇地源熱泵*空調(diào)。地源熱泵*空調(diào)如此節(jié)能是應(yīng)為地源熱泵技術(shù)借助了地下的能量，地下的能量還是來至于太陽能，“我們的腳下就有石油”這句話說的太好了，也很形象。

1． 高效：一般空調(diào)對著空氣換熱稱為風(fēng)冷熱泵，缺點(diǎn)在于天氣炎熱或者寒冷zui需要冷量或熱量時效率反而下降。地溫一年四季基本恒定在16℃左右，略高于該地區(qū)平均溫度1到2度，使得熱泵無論在制冷或制熱工況中均處于高效率點(diǎn)。 

2． 節(jié)能省費(fèi)用：冬季運(yùn)行時，COP約為4.2，即投入1KW電能，可得到4KW的熱能，夏季運(yùn)行時，COP可達(dá)5.3，投入1KW電能，可得到5KW的冷量，能源利用效率為電采暖方式的3-4倍；并且熱交換器不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的用電能耗。  

3． 環(huán)保：供熱時沒有燃燒過程，避免了排煙污染，供冷時省了冷卻塔，避免了噪音及霉菌污染。  

4． 舒適：因?yàn)榈卦礋岜脵C(jī)組供冷暖時都是通過冷熱水經(jīng)風(fēng)機(jī)旁管（或地板管、墻埋管）交換完成的，所產(chǎn)生的冷氣和暖氣（或輻射熱）比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多，熱不易感冒。  

5． 節(jié)省占地面積：省去了冷卻塔、鍋爐及與之配套的煤棚和渣場，節(jié)省了土地資源，產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益，并改善了建筑物的外部形象。  

6． 安全：無燃燒設(shè)備，從而不存在爆炸、失火和中毒的隱患。  

7． 機(jī)組壽命長：熱泵主機(jī)一般放在室內(nèi)或室外密閉的箱體內(nèi)，并且熱泵機(jī)組是*在良好的低溫井水（16℃）下進(jìn)行熱交換工作，可大大延長機(jī)組壽命，故障率低減少了維護(hù)量。  

8． 一機(jī)多用：地源熱泵系統(tǒng)可供暖，空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。  

9． 可再生：土壤有較好的蓄熱性能，冬季通過熱泵將大地淺層的低位熱能提高對建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用；夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進(jìn)行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用，保證大地?zé)崃康钠胶狻?nbsp;

10．可分區(qū)控制：*空調(diào)享受的檔次，又可達(dá)到單體空調(diào)局部控制的效果，不存在“大馬拉小車”。   

市場上現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)存在如下一系列問題：  

1． 存在熱島效應(yīng): 使得外界局部空間環(huán)境條件惡化。  

2． 當(dāng)空氣溫度低于零度時，機(jī)組效率下降，并且當(dāng)環(huán)境溫度低于-5℃時，機(jī)組效率極低，甚至無法開機(jī)，需加輔助熱源（家用普通3P機(jī)僅電輔加熱就達(dá)2000W），輔助加熱時的能效比COP要小于1。  

3． 冬季室外機(jī)組需要頻繁停機(jī)除霜，其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗的10.2%，如普通3P機(jī)就要增加300瓦電能浪費(fèi)。武漢地區(qū)因?yàn)榭諝鉂穸却?，一般?dāng)環(huán)境溫度5℃時外機(jī)就開始結(jié)霜。  

4． 夏天當(dāng)空氣溫度高于35℃時，常規(guī)空調(diào)機(jī)組效率開始下降，空氣溫度越高，機(jī)組制冷效率越低，能耗增加。在空氣溫度為30℃時，常規(guī)空調(diào)機(jī)組能效比COP也僅有2.2左右。  

5． 室外機(jī)或冷卻塔有噪音及霉菌污染。  

6． 室外機(jī)（壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備）長年暴露在露天，直接與空氣接觸，灰塵集在散熱器上，起到保溫作用，機(jī)組在高溫下運(yùn)行，增加能耗的同時機(jī)組壽命大大減少。   7． 常規(guī)*空調(diào)不能分區(qū)分部控制，即存在“大馬拉小車”問題水源熱泵是一種空調(diào)。我們以家用空調(diào)為例解釋熱泵運(yùn)行原理：空調(diào)吸收房間內(nèi)的熱量，將其釋放到室外。熱泵工作原理相同，*的區(qū)別在于在供熱情況下將進(jìn)行相反的工作循環(huán)-熱泵吸取室外的熱量，釋放到房間里。當(dāng)然，這種能將低位熱量輸送到高位熱量的關(guān)鍵在于制冷劑的工作。我們選用低沸點(diǎn)的液體作為制冷劑。例如當(dāng)水源熱泵用于地下水熱泵系統(tǒng)中時，制冷劑吸取地下水中的熱量，由液體蒸發(fā)為氣體。壓縮機(jī)壓縮這種蒸汽并提高它的壓力。在這一過程中，蒸汽的溫度升高到設(shè)定溫度，從而產(chǎn)生熱流。這種高溫高壓蒸汽加熱室內(nèi)空氣后，冷卻成為高溫高壓液體。高溫高壓液體經(jīng)過膨脹閥后降溫降壓到初始狀態(tài)，然后再次吸取地下水熱量，開始新一輪循環(huán)。這就是水源熱泵工作的基本原理。  

各種集熱管原理全玻璃真空管    

目前太陽能熱水器市場大量采用全玻璃真空管，主要因?yàn)樗庸ず唵?、成本低。然而全玻璃真空管還是存在很多不盡人意的地方：管腔直接走水依靠自然循環(huán)換熱，存在熱容大、啟動慢的問題，水箱用空后管腔內(nèi)的熱水得不到充分利用浪費(fèi)嚴(yán)重，北方地區(qū)真空管內(nèi)走水容易造成管腔結(jié)冰體積增大而脹管。由于重力沉積關(guān)系管腔內(nèi)全是固態(tài)紅銹水、黑污泥、膠體等懸浮物是細(xì)菌大量繁殖的溫床，其產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康極為不利，不符合衛(wèi)生要求。管壁結(jié)垢堵塞不僅不衛(wèi)生，管腔內(nèi)堆滿了固態(tài)污物是無法自然循環(huán)的，因此，全玻璃真空管有效自然循環(huán)長度會隨著堆積增多越用越短、熱效越來越差，全玻璃真空管面臨淘汰。  

金屬熱管式真空管   

玻璃管透明，管內(nèi)有集熱翼片中間安裝一支熱管，金屬熱管式真空管依靠重力式閉循環(huán)介質(zhì)傳導(dǎo)具有熱容小和啟動快的優(yōu)點(diǎn)。然而，該管還是存在很多弊端：如金屬端蓋與玻璃管熱壓封接合處由于倆種材料的熱脹冷縮系數(shù)不同，容易漏氣、工程壽命非常短，制造成本居高不下。 

假熱管      

假熱管就是在全玻璃真空管管腔內(nèi)插入金屬導(dǎo)熱管。該方案主要問題是熱效低：內(nèi)管壁上的高溫傳給金屬導(dǎo)熱管是通過熱輻射來實(shí)現(xiàn)的，因熱傳導(dǎo)阻力大勢必導(dǎo)致熱效低下及膜層老化脫粉。另一方面，金屬導(dǎo)熱管壽命短、成本高不利于該管的發(fā)展。＂雙真空管雙真空管＂就是在全玻璃真空管基礎(chǔ)上增加了一個玻璃冷凝端，成功克服了上述各類熱管存在的諸多弊端。避免了炸管，凍裂同時，高溫聚積區(qū)的形成有利于傳熱介質(zhì)蒸發(fā)及加速分子運(yùn)動，更有效發(fā)揮其潛熱，從而進(jìn)一步提高了介質(zhì)相變效率。與全玻璃真空管整機(jī)同比提高熱效達(dá)25%，充分發(fā)揮其高效性。結(jié)冰體積增大而脹管，無沉淀、堵塞之憂，不浪費(fèi)管腔內(nèi)大量熱水，符合衛(wèi)生要求。熱二極管效應(yīng)具有單向傳熱特點(diǎn)，夜間微量介質(zhì)沉積管底，管腔無水雙真空層隔熱保溫效果好。

壁掛承壓式太陽能熱水器   

壁掛承壓式太陽能熱水器是今后家用太陽能利用發(fā)展方向。但是能運(yùn)用于壁掛承壓式太陽能熱水器集熱管并不理想。1、全玻璃真空管不能承壓運(yùn)行。2、金屬熱管式真空管能承壓運(yùn)行但該管熱壓封接合處容易慢性漏氣，且銅導(dǎo)熱管使用壽命短及生產(chǎn)成本高。3、假熱管是在全玻璃真空管腔內(nèi)插入銅導(dǎo)熱管，該管集熱層與銅導(dǎo)熱管之間依靠熱輻射傳導(dǎo)，因此傳導(dǎo)阻力大、熱效低下、壽命短、成本高。