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    淺析空氣源熱泵、地源熱泵以及水源熱泵的區別

    作者:Lucy  來源:正旭采暖熱泵  發表時間:2023/5/5
      近年來,新能源發展勢頭迅猛,導致出現很多新的概念或者是名詞,讓初入行的人感覺摸不著頭腦,更別說區分這些名詞背后各產品之間的區別,熱泵行業就呈現出這一情況。對大多數暖通從業者、尤其是北方暖通從業者來講,地源熱泵和水源熱泵系統早已了然于胸、知之甚久,但對空氣源熱泵的認知,也僅僅是前幾年北方“煤改電”大環境下才開始真正去了解、研究;相對而言,對南方暖通從業者來講,他們對空氣源熱泵的了解或許比地源熱泵、水源熱泵更多一些。

      那么,究竟這三種熱泵之間到底有什么區別、各自的優缺點及主要應用領域有何不同,今天正旭小編就帶大家詳細聊聊。
      我們先來理解什么是“熱泵”。水泵很容易理解,是用來將水從低處往高處運輸的設備,那么顧名思義,熱泵就是將低位熱源的熱能轉移到高位熱源的裝置。從廣義上來講,以空氣為低位熱源的熱能轉移裝置就叫空氣源熱泵,以地下土壤為低位熱源的熱能轉移裝置就叫地源熱泵,以水為低位熱源的熱能轉移裝置就叫水源熱泵。搞清楚這三種熱泵之間的根本區別后,我們再來詳細對比。

      空氣源熱泵是一種利用少量電能驅動壓縮機做功、通過冷媒的物理相變并結合冷凝器及蒸發器進行熱交換、從而將空氣中的熱能轉移到其它地方的裝置。它的優點是節能效果顯著,一度電能當三度電用,相對比傳統電熱裝置節能75%以上,且應用范圍廣泛,在-25℃至40℃環境中均能正常使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,運行過程中不產生任何污染物排放,是一款真正既節能又環保的設備。
      空氣源熱泵的缺點在于其制熱效率受環境溫度影響較大。冬季室外機組需要頻繁停機除霜,其結果是除霜損失約占熱泵總能耗的15%,有些地區因為空氣濕度大,一般當環境溫度5℃時外機就開始結霜。盡管從技術角度來講,近幾年出現的復疊式熱泵機組能實現在-25℃環境下機組COP值仍能達到1.8,但這種設備價格高,阻止了其在東北嚴寒地區的推廣。

      地源熱泵是一種利用淺層地熱資源實現制熱及制冷的高效節能設備。地源熱泵同樣是通過輸入少量電能,將土壤中的低溫熱能向高溫位熱能轉移,實現冬季供熱和夏季制冷的需求。即在冬季,把土壤中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內采暖;在夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。與空氣源熱泵一樣,地源熱泵的最大優點也是節能效果顯著,產生同樣的制冷取暖效果時,地源熱泵比一般中央空調省電30%-40%。且無室外排熱、冷暖兼用、無室外機,不影響建筑外觀。
      地源熱泵由于需要一定的打井面積,且要鋪設地下埋管,所以初投資較高、施工難度稍大。而且各地地質結構相差很大,造成地埋管與土壤之間的換熱系數差別較大,系統的初期投資波動也比較大。

      水源熱泵是將地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低品位熱能資源,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。其同樣可一機多用、同時實現制熱與熱冷,且運行效率高、運行成本低。
      然而,除初期投資本成大之外,水源熱泵的安裝也有一定的條件限制。要考慮到所用土地的地質結構,在保持水回灌的同時,在經濟合理的條件下找到合適的水源;一些城市為了保護地下水源不被污染,禁止抽取利用;利用江河湖泊水的水源熱泵,也受到季節性水位下降等諸多因素影響。
      總結來講,空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵都屬于可再生利用的清潔能源,都能在一定程度上起到節能環保的作用,初始投資成本雖高,但后期運行費用較低,長期使用可彌補安裝成本。究竟選擇哪一種熱泵設備,取決于具體的使用需求,建議結合不同的應用環境來選擇合適的熱泵系統,才能真正把性價比做到極致。
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