地源热泵与其他空调系统详细比较
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地源热泵和空气能热泵空调的差异化对比
地源热泵和空气能热泵空调都属于节能环保的一种空调系统,这也让很多的用户在选择的时候陷入纠结,不知道选择哪个好,今天我们就来看一下这两者之间的区别到底是有哪些呢?
地源热泵和空气能热泵的差异对比:众所周知地源热泵和空气能热泵都是利用先进的热泵技术进行能量转化的系统,但是他们的转化方式是不一样的,地源热泵是利用土壤中的热量进行能量转化,而空气能热泵则是利用空气中的能量进行转换。
地源热泵相比较于空气能热泵更加的节能,但是需要打井,而且初期的成本会比较高,但是长期应用下来使用的电能会慢慢的弥补初期的成本,比较适合学校和别墅等地方。
空气能热泵不需要打井,只需要有空气就可以了,占地面积也是比较小,可以安装在任何地方,更加的适合高层建筑。
地源热泵由于使用的是土壤中的温度,而土壤中的温度一年四季都呈现恒温状态,所以造就了地源热泵温度稳定的趋势,无论是地源热泵还是空气能热泵空调都是节能环保的代表,都各有自己的优势,所以说用户只需要根据自己的实际情况选择适合自己的就可以了。
地源热泵系统与传统中央空调系统的经济性比较分析摘要:近些年来,能源短缺问题不断出现,已经成为制约经济社会发展的一个瓶颈,建筑作为耗能大户,能耗占全社会能耗的25%左右,其中供热采暖能耗约占一半。
如果采用节能环保的暖通空调新技术是行业发展的必然趋势,本文就地源热泵与传统中央空调的能耗和经济性进行了相关对比分析。
关键词:地源热泵;中央空调;能耗;经济性;对比;分析引言随着全世界范围内的能源短缺和环境污染,人类的生存和发展已经开始被严重威胁。
在20世纪,发生了两次世界范围内的石油危机,同时,长期使用化石煤炭等一次能源给人类的生存环境带来了严重威胁,越来越多的环境污染问题暴露在眼前,这使得人们开始将大量的注意力和研究转移到可以替代化石能源的各种可再生能源方面。
本文主要就地源热泵系统与传统中央空调系统的经济性进行了相关对比,力求证明地源热泵系统的优越性。
1 地源热泵的技术原理及其特点介绍地源热泵在国内学术界有被称之为地热泵。
地热泵空调核心结构为“热泵”可制冷也可供热。
在进行供暖工作时,通过对地热吸收排放给向用户;再进行制冷工作时,对用户室内进行热量吸取再排放给向地下。
1. 1技术原理主要介绍埋管式地源热泵空调系统技术,其应用原理为凭借较少的电力,促使压缩机驱动随后进行制冷循环,根据土壤温度具有相对稳定的特性,将闭环管线系统深埋进土壤并通过其实现热交换,天气热时将热量释放至向地下,天气寒冷时吸取地下热量,通过对供热特殊的地下低位热量完成制冷或供热。
埋管式地源热泵空调系统技术正是将单、双U型竖直埋管深埋地下、并和水平连管或盘管等各式换热器相连组成闭合式的水环路运转体系,直接取热于常问土或向直接排热于常问土内。
在施工过程时,从地面开始钻孔,以预定深度为标准进行下钻孔,在孔中放入已完成预制的换热管,接下来将不同材料回填至孔中,对于换热管已成型的换热器进行深埋,此时回填料作为导热介质连接换热管与大地,明显提升了换热管导热性。
为什么说地源热泵空调比普通空调要节能?
地源热泵空调的冷热源温度一年四季相对稳定,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高30-50%,因此要节能和节省运行费用40%左右。
虽然安装时成本较高,但对于购房者来说,使用地源热泵系统还是比较实惠的,并且该系统可以分户按照流量来计费。
而对于使用地源热泵技术的建筑来说,如果用户家里都有一个通风口,可以由住户自己控制开关,地源热泵系统的流量费每小时也只相当于电费的60%左右,就相当于节省了空调电费的40%。
而且对住户来说,地源热泵的冷热源温度一年四季相对稳定,这种温度特性也使得地源热泵比传统空调系统更加舒适。
地源热泵空调系统较为复杂,从方案设计到产品选型;从施工安装到售后服务,如果没有专业人员的参与,总体效果会大打折扣。
因此,安装地源热泵系统,选择一家专业的地源热泵公司zui为关键。
沃富新能源拥有专业的技术力量,施工队的每个成员都是从事地暖施工工作多年,十几年来的细心施工和服务,得到广大用户的满意。
也在地源热泵系统行业也是具有很高的威望,成为了胶东地源热泵行业中的典范。
空调系统:地源热泵中央空调、溴化锂吸收式直燃机组、水冷机组+燃油(气)热水锅炉、水冷机组+电热锅炉性能及造价对比分析一、什么是地源热泵我们先来简单的认识一下什么是地源热泵,地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种,热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。
地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。
通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。
地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。
二、优势比较:地源热泵中央空调和传统中央空调相比,最大的特点就在于它的节能性,这也是很多用户不顾高额初投资选择地源热泵中央空调的原因,地源热泵除了节能外,还有很多的优点,我们可以通过与传统中央空调的对比来分析地源热泵到底具有哪些优势,为什么如此深受用户青睐。
地源热泵中央空调与传统中央空调对比:环境保护从土壤源热泵的整个运行原理来看,土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调,不管是冬季还是夏季的运行,都不会对建筑外大气环境造成不良影响。
而普通中央空调系统,将废热气或水蒸气排向室外环境,无一例外的都对环境造成了极大的污染。
以地球表面浅层地热资源作为冷热源,利用清洁的、近乎无限可再生的能源,符合可持续发展的战略要求。
地源热泵中央空调与传统中央空调对比:运行效率对于普通中央空调系统,不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组,无一例外的要受外界天气条件的限制,即空调区越需要供冷或供热时,主机的供冷量或供热量就越不足,即运行效率下降,这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。
而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地,而大地的温度很稳定,不受外界空气的变化而影响运行效率,因此,土壤源热泵的运行效率是最高的。
地源热泵中央空调与传统中央空调对比:经济方面地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一体。
地源热泵空调和空气源热泵空调的节能对比地源热泵和空气源热泵都是能量的搬运工,但是在能量的转化上还存在着不同。
地源热泵是利用可再生能源,而空气源热泵是通过空气源热泵技术将能量的转化。
通过对比我们可以看出二者之间的到底有何不同。
空气源热泵:简单地说,空气源热泵就是利用少量的电能,对室外空气进行加工,把符合我们所需求的舒适温度输送到室内来,在这个过程中,空气源热泵消耗了电能作了两次功,即是使室外空气温度达到需求温度,升温或降温,这是对室外空气作功,另一个是在冷、热能量运输至房间,这是对搬运作功。
空气源热泵受外界自然因素的影响,当室外环境温度很高时,很难把室内热空气排出,房间内的制冷效果差,当冬季室外温度很低时,制热又会有结霜现象。
所以自然因素对空气源热泵有很大的影响。
地源热泵:地源热泵则是利用可再生能源,通过地下土壤,耗用小部分电能,与土壤中所蕴含的能量进行转换,经过换热器和载体输送到室内,冬季起到供暖作用。
而到了夏季,再把室内的热量通过机组在传输到地下,起到制冷作用。
在这个过程中,地源热泵只对搬运作功,这就是地源热泵空调比空气源热泵空调节能的原因,对比空气源热泵可节能40-60%。
地源热泵空调系统在地下工作,完全不受外界自然条件的约束,而且运行稳定,一机多用,低碳环保。
1912年,地源热泵技术在瑞士被提出,至今已有百年历史。
1946年,美国第一台地源热泵系统在俄勒冈州的波特兰市中心区安装成功,从此地源热泵开始在美国发展起来。
清华大学博士方肇洪教授在2000年赴美国俄克拉荷马州立大学(OSU)专门研究地源热泵技术,并把这项技术带回国内应用于工程实践。
美国多年来的统计资料显示,地源热泵的运行费用(采暖)比耗电空调节约35%~50%,比燃油、燃煤锅炉运行费用节约40%~60%。
大修是指是预防性定期维护保养服务之一.大修涉及对有异常现象的设备部分进行拆卸和检修.检测空调设备的损耗情况,并提供改进方案,并及时更换原厂配件。
地源热泵空调运行与传统空调谁更省钱技术方面(1)传统的空调系统不论是水冷还是风冷,由于它的换热器必须置于暴露的空气中,因此会对建筑造型造成不好的影响,破坏建筑的外观;而地源热泵把换热器埋于地下,且远离主建筑物,故不会对其造型产生影响。
(2)普通空调对环境的影响是很严重的,它不仅对臭氧层造成严重的破坏和产生令人难以忍受的噪音,还由于夏季将废热排入大气,冬季吸收大气中的热量而使大气、住宅周围的环境更加恶劣;而地源热泵可以利用大地的蓄热能力,把夏季多余的排入大地的热能在冬季取用,把冬季多余的冷能在夏季取用,以达到冬夏两季室内的采暖与制冷。
同时该装置的运行几乎没有排放物和废弃物,所以不仅对大气没有影响,还能使大地不至于过冷和过热。
(3)风冷换热器与水冷换热器的换热环境均为大气,故不可避免地受到环境条件变化的影响,会明显降低换热效率;而地源热泵换热器是和大地换热,换热对象是1m以下的地层,其初始温度大约等于年平均温度,基本不受外界环境的影响。
这种温度特性使地源热泵比传统空调运行效率要高40%~60%。
经济方面(1)影响地源热泵使用经济性的因素很多,如国家能源政策、环保政策、电与燃料价格、建筑环境、使用者和气候条件等。
根据我国目前的现状,由于这些方面的因素而导致的运行费还有待进一步研究,难以获得准确的结论,但是可以借鉴美国等发达国家的经验,世界环境保护组织在一份有关空调未来的报告中得出结论:设计安装良好的地源热泵,可以节约30%~40%甚至更高的供热制冷空调的综合运行费用。
(2)由于技术方面的优势,可以节省运行费用40%~60%。
(3)地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一身。
—套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而也增加了经济性。
由此可得出结论:地源热泵系统虽然由于室外部分比较复杂,初次投资高于普通空调系统,但普通空调的运行费用远高于地源热泵系统,—般州年时间就可以将增加的初次投资回收。
水源热泵与其他空调系统的比较一、几种空调方式运行原理及特点1、溴化锂吸收式冷热水机组溴化锂吸收式冷热水机组是以溴化锂为吸收剂,以水为制冷剂,通过水在低压下蒸发吸热而进行制冷的。
常见的溴化锂吸收式制冷机有:单效、双效和直燃式三种。
单效溴化锂吸收式制冷机的主要部件有发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器以及热交换器、屏蔽泵等。
双效吸收式制冷机有高压和低压两个发生器,其他则基本上和单效溴化锂吸收式制冷机组一样。
直燃式冷热水机组实际上是双效吸收式制冷机的另一种形式,其高压发生器的热源不是用高压蒸汽而是用燃气直接燃烧加热,高压发生器实际上是一个火管锅炉,用燃气直接加热溴化锂稀溶液,而产生的冷剂蒸汽作为低压发生器的热源用。
溴化锂吸收式冷热水机组特点:(1)制冷剂为水,而水是在高真空的情况下蒸发,其真空度是靠溴化锂溶液不断吸收蒸发的水分而保持的。
(2)冷水温度必须高于零度,为了运行的安全,冷水出口温度不宜低于3~5℃。
发生器通过加热溴化锂稀溶液,使该溶液得到浓缩后又回到吸收器使用,故溴化锂吸收式制冷必须具备热源。
一般宜用在有廉价的燃料、热源和废热的场合。
(3)冷却水用量比压缩式制冷机大。
(4)除冷剂和溶液循环泵外,基本上无运转部件,所以运行平稳,振动和噪声小。
(5)设备体积大,耗用金属多,故设备价格偏高,设备的工艺要求极严,维护保养要求较高。
(6)溴化锂溶液对于金属,特别是黑色金属,在接触空气的情况下具有强烈的腐蚀性,故一定要保证设备的良好密封性能,并对腐蚀问题给予特别的重视,一般在溴化锂溶液中添加铬酸锂和氢氧化锂作为缓蚀剂。
(7)溴化锂吸收式空调主机寿命较短,约为10年。
(8)溴化锂吸收式空调系统需设空调机房,且其面积较大;冷却塔占用屋面面积,油罐占地。
(9)有水资源消耗,约为冷却水循环水量的2%~5%。
(10)驱动能源为油或气,有燃烧污染,有一定噪音。
2、空气源热泵(风冷热泵)机组空气源热泵也就是利用空气作冷热源的热泵,在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。
初步方案对比目录一、项目概况 (3)二、空调系统初步设计 (3)方案一: 集中式地源热泵中央空调系统 (2)1.地源热泵技术简介 (2)1.1 地源热泵原理 (3)1.2 地源热泵空调系统工作原理 (4)1.3 地源热泵空调系统技术优势 (5)2.主机及埋管方案设计 (5)3.空调末端形式简介 (5)方案二: 多联机(VRV)中央空调系统 (6)1.室内机型号 (6)2.室外机型号及数量 (6)三、经济性对比分析 (8)1.项目初投资分析 (6)2.运行费用比较 (7)3.结论 (7)四、综合比较分析 (9)一、项目概况项目名称: ***项目简介:本项目总建筑面积15050㎡, 共八层, 办公楼功能包括展办公区、会议室、接待室多功能厅等;根据图纸初步核算总空调面积约为13000㎡;总冷负荷约1050KW;总热负荷约750KW。
空调方案拟采用方案一: 集中式地源热泵中央空调系统方案二: 多联机(VRV)中央空调系统二、如下针对本项目状况就方案一和方案二做横向对比初步设计, 以供业主参照选择。
三、空调系统初步设计1.方案一: 集中式地源热泵中央空调系统2.地源热泵技术简介1.1 地源热泵原理面浅层旳地热能资源进行供热、制冷旳高效、节能、环境保护旳系统。
地源热泵通过输入少许旳高端能源-电能, 实现低温热能向高温热能旳转移。
地热能在冬季作为热泵供热旳热源;在夏季作为热泵制冷旳热汇。
即在冬季, 把地热能中旳热量“取”出来, 提高温度后, 向室内供应热量;夏季, 把室内旳热量“取”出来, “排放”到地下, 可缓和都市热岛效应。
一般热泵消耗1kw旳热量, 顾客可以得到4~5kw左右旳热量或冷量。
地源热泵系统是成熟旳技术, 在设计合理旳状况下可以可靠、稳定、经济旳运行。
地下水地源热泵系统旳特点是取温度恒定旳地下水, 由于地下水通过板换隔离, 在相对封闭旳地下管路中循环, 热互换后再回灌到地下, 因此不会导致地层沉降, 对地下环境无任何污染。
地源热泵与常规空调技术特点比较地源热泵原理地表浅层水体或岩土体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量储存于其中,地源热泵系统就是以岩土体、地下水或地表水(江河湖海水、污水等)中储存的近乎无限的太阳能或少量地热能为低温低位热能资源,采用热泵原理通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸取热量向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量释放到地源中,实现建筑物空调制冷。
“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。
在自然环境中,水往低处流动,热向低温位传递。
水泵将水从低处泵送到高处利用,而热泵可将低温位热能“泵送”(交换传递)到高温位提供利用,其工作原理是。
由电能驱动压缩机,使工质(如R22)循环运动反复发生物理相变过程,分别在蒸发器中气化吸热,在冷凝器中液化放热,使热量不断交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热(或制冷)功能——这就是热力学上的“卡诺”循环原理。
热泵技术就是利用“卡诺”循环原理。
风冷热泵是将空气中的低品位热能转为高品位热能(我们普通家庭用的冷暖空调机就是风冷热泵的一种),但在寒冷冬季,当气温低于零下7℃时,机组效率极低,无法经济运行,甚至无法启动。
而地源热泵机组却不受气温限制,既使在零下30℃的严冬照样能高效运行。
这是因为它将普通风冷热泵机组所吸收的空气中热量改为吸收地下的热量,地下温度常年在10~20℃之间。
我们常见地源热泵系统为地下水式地源热泵系统(也称“水源热泵”系统)和地埋管式地源热泵系统(俗称“地源热泵”系统)。
如下图:地下水式地源热泵系统:地下水地源热泵技术是利用地球表面浅层地下水中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
在地下钻大于20米深度的水井,随时都可以提取零上11℃~15℃的地下水,这些水连续不断地按规定流量送至水源热泵机组,再由机组内的压缩机工作,迫使工质压缩、蒸发、吸收这些地下水中的热量,使其温度降低(一般不低于4℃),再回灌到地下(取水井和回水井之间应有30米以上的间距),在渗流过程中吸收地下土壤(或岩石)中热量,温度又升至11~15℃,然后再被抽上使用,如此不断循环。