地源热泵系统

一、地源热泵技术起源

        地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个**，之后于二十世纪上半叶逐步发展成为主要用于采暖的水—水型地源热泵技术。它一般利用地下水，在某些国家由于受到了开采地下水的限制，推广遇到一些障碍。

        二十世纪八十年代以后，美国人在水—水型地源热泵技术的基础上开发出可以不用地下水的，从浅层常温土壤中取热或向其排热,直接转换成热风和冷风的土—气型地源热泵系统，既解决了冷暖两用问题，提高了节能效率，大幅度降低了运行成本，又克服了限制开采地下水的障碍，使土—气型地源絷泵迅速得到推广。

        1985年美国共有14000台地源热泵，而1997年一年就安装了45000台。到目前为止，已安装了400000台，而且每年以10%的速度稳步增长（1999年个人用户增长11%，商业用户增长35%）。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%，其中新建筑中占30%。美国已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多的地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划*终达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放一百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植一百万英亩的树木，每年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用还可再增加1.7亿美元。此外，在美国还成立了国际地源热泵协会。

        在中国土—气型地源热泵的推广工作开始于 1998 年。 1997 年 11 月 7 日中国科技部与美国能源热泵技术进行示范工程建设和技术推广工作。青岛扬志环境能源技术设备有限公司与美国 WFI 集团合作的地源热泵示范工程——青岛发电厂地源热泵系统已投入运行，得到社会各界的广泛认可。

二、系统原理

１、制冷原理

    在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，*终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

２、制热原理

　　在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

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