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熱泵是一種通過消耗少量電能,在外界環(huán)境溫度較低的情況下,充分利用低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能以達(dá)到節(jié)能目的的新能源裝置。熱泵除了可以實現(xiàn)夏季制…
熱泵是一種通過消耗少量電能,在外界環(huán)境溫度較低的情況下,充分利用低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能以達(dá)到節(jié)能目的的新能源裝置。
熱泵除了可以實現(xiàn)夏季制冷、冬季供暖外,還可以供應(yīng)生活熱水和空氣凈化等功能。而熱泵又可分為空氣源熱泵、水源熱泵和地源熱泵,三者雖均屬于節(jié)能環(huán)保設(shè)備,但無論是在應(yīng)用,還是原理上,都有著有很大的區(qū)別。
一、空氣源熱泵 空氣源熱泵是由電動機(jī)驅(qū)動的
,利用空氣中的熱量作為低溫?zé)嵩矗?jīng)過類似空調(diào)冷凝器器的裝置或蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換,再通過循環(huán)系統(tǒng)提取或釋放熱能,利用機(jī)組循環(huán)系統(tǒng)將能量傳遞給建筑物內(nèi)用戶的需求,實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。相比傳統(tǒng)供暖方式,空氣源熱泵不需要復(fù)雜的配置和昂貴的設(shè)備,逐步減少傳統(tǒng)供暖給大氣環(huán)境帶來的大量污染物的排放,在保證供暖制冷效率的同時實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的,并能夠全天24小時提供大水量、高水壓的熱水供應(yīng)。
優(yōu)點: 1. 適用范圍廣泛:可在-25℃至40℃的溫度范圍運(yùn)行,不受惡劣天氣和低溫的影響,一年四季均可正常使用。
2. 運(yùn)行成本低:節(jié)能效果顯著,與燃?xì)?、電熱水器和電輔助加熱的
太陽能熱水設(shè)備相比,年費(fèi)用更低,更環(huán)保。
3.環(huán)保型產(chǎn)品:無污染、無明火、無外排物,一般適用水電分離,不會發(fā)生用水意外,相比之下,空氣源熱泵更省電,更安全。
缺點: 受地域限制,在極低溫度環(huán)境中,如-25℃及以下,空氣中的熱量較為稀缺,因此轉(zhuǎn)換的熱能受到限制,工作效率會受到一些影響。
適用范圍: 空氣源熱泵:適用于大型小區(qū)、商場、學(xué)校、醫(yī)院、賓館酒店、辦公樓、別墅、住宅等領(lǐng)域,尤其是農(nóng)村自建房。
二、水源熱泵 水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,包括地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡推肺粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉(zhuǎn)換。和地源熱泵相似,水源熱泵對應(yīng)用領(lǐng)域條件要求是需要充足的水源環(huán)境才能實現(xiàn)。
優(yōu)點: 1.方便集中管理:園區(qū)內(nèi)不同大小和分期建設(shè)的水源熱泵設(shè)備可以方便地分期管理。
2. 實現(xiàn)冷暖雙控:水源熱泵提供的熱源不僅可以供暖,還可以在夏季制冷,可以滿足公共建筑的制冷需求。
3. 節(jié)能環(huán)保:水源熱泵利用地下水資源熱能,不產(chǎn)生廢料,無污染排放,節(jié)能環(huán)保。相較于電熱供暖和鍋爐加熱,節(jié)約至少三分之二以上的電能,與此同時還比燃料鍋爐節(jié)省一半以上的能源耗費(fèi),達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
缺點: 一、受到水源條件的限制。有些城市為了保護(hù)地下水源的安全,明令禁止個人或企業(yè)抽取并利用地下水。而利用江河湖泊等水源的水源熱泵,也面臨季節(jié)性水位下降等諸多因素的影響,因此,水源熱泵使用條件限制較多。
二,水源熱泵的設(shè)備價格較高,初投資成本較大。此外,該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備的安裝難度也更高。水源熱泵對設(shè)計施工,安裝人員素質(zhì)以及現(xiàn)場管理要求都比較高,因此在安裝時必須有專業(yè)技術(shù)人員參與,以避免意外發(fā)生。
適用范圍: 水源熱泵:主要適用于公共建筑、民用住宅、別墅、公寓、學(xué)校、酒店賓館、辦公樓、商場、醫(yī)院等熱水需求的場所。
三、地源熱泵 地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的裝置。它包括土壤熱泵(地耦合熱泵)、地下水熱泵、地表水熱泵等不同類型,但嚴(yán)格來說,地源熱泵屬于水源熱泵的一種。地源熱泵的能耗比與空氣源熱泵相近,但它的能耗穩(wěn)定性卻表現(xiàn)得非常出色,不受外界環(huán)境的影響,運(yùn)行穩(wěn)定,一年四季的能耗均衡。然而,地源熱泵的安裝需要極高的條件與環(huán)境要素,因此無法在所有場所廣泛應(yīng)用。
優(yōu)點: 1.運(yùn)行費(fèi)用低,應(yīng)用范圍廣:地源熱泵利用地下相對穩(wěn)定的溫度,COP值高達(dá)4甚至更高,相比一般
中央空調(diào)省電30%-40%以上,在同樣的制冷取暖效果下,地源熱泵更加節(jié)能環(huán)保。
2. 可節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境:地源熱泵室內(nèi)側(cè)采用冷凍水輸送,減少了冷媒對大氣的污染,室外側(cè)換熱環(huán)境由大氣轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥阑蛘咚w,減少大氣熱排放,有助于緩解熱島效應(yīng)。地源熱泵在運(yùn)行過程中只需消耗極少量的電能,并不會產(chǎn)生有害氣體,對人體健康無害。
缺點: 地源熱泵的缺點在于初期投資較高。即使是小型的家用地源熱泵系統(tǒng),初期投資也要超過十萬,而大型商用設(shè)備的造價更是高得驚人。因此,地源熱泵需要投入較大的資金,尤其是對于大型的商業(yè)項目來說,地源熱泵的造價會更高。
適用范圍: 地源熱泵:地源熱泵供熱更節(jié)能,但是要進(jìn)行打井操作,安裝需要具備打井的條件,安裝初期的投入成本可能會較高,因此適合應(yīng)用于別墅、商場、賓館、學(xué)校等場所。