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  • 浅析空气源热泵、地源热泵以及水源热泵的区别

    来源:正旭空气能  发表时间:2023/5/5
      近年来,新能源发展势头迅猛,导致出现很多新的概念或者是名词,让初入行的人感觉摸不着头脑,更别说区分这些名词背后各产品之间的区别,热泵行业就呈现出这一情况。对大多数暖通从业者、尤其是北方暖通从业者来讲,地源热泵和水源热泵系统早已了然于胸、知之甚久,但对空气源热泵的认知,也仅仅是前几年北方“煤改电”大环境下才开始真正去了解、研究;相对而言,对南方暖通从业者来讲,他们对空气源热泵的了解或许比地源热泵、水源热泵更多一些。

      那么,究竟这三种热泵之间到底有什么区别、各自的优缺点及主要应用领域有何不同,今天正旭小编就带大家详细聊聊。
      我们先来理解什么是“热泵”。水泵很容易理解,是用来将水从低处往高处运输的设备,那么顾名思义,热泵就是将低位热源的热能转移到高位热源的装置。从广义上来讲,以空气为低位热源的热能转移装置就叫空气源热泵,以地下土壤为低位热源的热能转移装置就叫地源热泵,以水为低位热源的热能转移装置就叫水源热泵。搞清楚这三种热泵之间的根本区别后,我们再来详细对比。

      空气源热泵是一种利用少量电能驱动压缩机做功、通过冷媒的物理相变并结合冷凝器及蒸发器进行热交换、从而将空气中的热能转移到其它地方的装置。它的优点是节能效果显著,一度电能当三度电用,相对比传统电热装置节能75%以上,且应用范围广泛,在-25℃至40℃环境中均能正常使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,运行过程中不产生任何污染物排放,是一款真正既节能又环保的设备。
      空气源热泵的缺点在于其制热效率受环境温度影响较大。冬季室外机组需要频繁停机除霜,其结果是除霜损失约占热泵总能耗的15%,有些地区因为空气湿度大,一般当环境温度5℃时外机就开始结霜。尽管从技术角度来讲,近几年出现的复叠式热泵机组能实现在-25℃环境下机组COP值仍能达到1.8,但这种设备价格高,阻止了其在东北严寒地区的推广。

      地源热泵是一种利用浅层地热资源实现制热及制冷的高效节能设备。地源热泵同样是通过输入少量电能,将土壤中的低温热能向高温位热能转移,实现冬季供热和夏季制冷的需求。即在冬季,把土壤中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;在夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。与空气源热泵一样,地源热泵的最大优点也是节能效果显著,产生同样的制冷取暖效果时,地源热泵比一般中央空调省电30%-40%。且无室外排热、冷暖兼用、无室外机,不影响建筑外观。
      地源热泵由于需要一定的打井面积,且要铺设地下埋管,所以初投资较高、施工难度稍大。而且各地地质结构相差很大,造成地埋管与土壤之间的换热系数差别较大,系统的初期投资波动也比较大。

      水源热泵是将地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,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。其同样可一机多用、同时实现制热与热冷,且运行效率高、运行成本低。
      然而,除初期投资本成大之外,水源热泵的安装也有一定的条件限制。要考虑到所用土地的地质结构,在保持水回灌的同时,在经济合理的条件下找到合适的水源;一些城市为了保护地下水源不被污染,禁止抽取利用;利用江河湖泊水的水源热泵,也受到季节性水位下降等诸多因素影响。
      总结来讲,空气源热泵、地源热泵和水源热泵都属于可再生利用的清洁能源,都能在一定程度上起到节能环保的作用,初始投资成本虽高,但后期运行费用较低,长期使用可弥补安装成本。究竟选择哪一种热泵设备,取决于具体的使用需求,建议结合不同的应用环境来选择合适的热泵系统,才能真正把性价比做到极致。
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