太陽能、地能熱泵采暖供熱系統(tǒng)原理圖??

【專家解說】：●采暖供熱原理：　　如圖一所示，熱泵主要由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等組成制冷回路，在制冷回路內(nèi)充注制冷劑。制冷壓縮機(jī)通入三相交流電高速旋轉(zhuǎn)，將低溫低壓制冷劑氣體吸入壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后變成高壓高溫氣體，該高溫高壓氣體經(jīng)冷凝器被冷卻水冷卻，變成中壓中溫制冷劑液體，制冷劑液體經(jīng)過膨脹閥節(jié)流減壓后送入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器連接在壓縮機(jī)的吸氣口上，壓縮機(jī)不停的吸入蒸發(fā)器的制冷劑氣體，使得進(jìn)入蒸發(fā)器的大量制冷劑壓力減低，制冷劑進(jìn)一步大量蒸發(fā)。由于蒸發(fā)器另一側(cè)與地下水中水泵連接，所以當(dāng)?shù)叵滤罅苛鬟^蒸發(fā)器時(shí)，被蒸發(fā)的制冷劑帶走大量的地下水中的熱量（因?yàn)橹评鋭┱舭l(fā)過程，也就是制冷劑吸熱的過程）。地下水中含有大量的地球淺層土壤低溫?zé)崃浚@些低溫?zé)崃客ㄟ^地下水媒介被蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑吸收提取變成制冷劑熱量，被源源不斷地吸入制冷壓縮機(jī)。經(jīng)壓縮機(jī)壓縮之后，又變成為80-90℃的高溫氣體，這個(gè)高溫氣體在被冷凝器冷卻的過程中，將大量的高溫?zé)崃總鹘o了冷凝器另一側(cè)的采暖系統(tǒng)，80-90℃高溫制冷劑氣體被冷卻的過程，也可以看作是將這些高溫?zé)崃總鬟f給冷卻系統(tǒng)的過程，或者說是對采暖系統(tǒng)的加熱過程，維持采暖系統(tǒng)水溫在50-60℃，通過風(fēng)機(jī)盤管或暖氣片負(fù)荷向空調(diào)房間供熱。　　綜上所述，熱泵機(jī)組是將電能通入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將電能變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的機(jī)械能，機(jī)械能又通過壓縮機(jī)將機(jī)械能變成為熱能，壓縮機(jī)輸出的總熱能=壓縮機(jī)電功率+壓縮機(jī)向地下水吸收的熱能，而向井水中吸取的熱能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓縮機(jī)的電功率。一般從井水中提取的熱能是壓縮機(jī)電功率產(chǎn)生熱能的4-5倍，所以熱泵機(jī)組的能效比=輸出熱能（kw）/輸入電功率（kw）≈4.5左右。而電鍋爐的能效比=輸出熱能（kw）/輸入功率（kw）≈0.9～0.98左右，從上面的對比可以看出熱泵機(jī)組是節(jié)能環(huán)保設(shè)備，與電鍋爐相比也同樣是電采暖設(shè)備，只不過熱泵比電鍋爐更節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，理應(yīng)得到電力部門大力推廣的設(shè)備，最終受益的首先是電力部門，然后是用戶，對環(huán)保、對電力部門、對全社會(huì)都是有很大好處的事。　上述介紹的提取地下水熱量的熱泵叫做水源熱泵或地源熱泵，為了進(jìn)一步提高水源熱泵的效率，本公司又自主研究出太陽能熱泵機(jī)組，就是用太陽能將地下水進(jìn)一步加熱，使熱泵提取的熱量更多、更高，使運(yùn)行費(fèi)用更低的創(chuàng)新技術(shù)?！　√柲芴崛∈强刻柲芗療崞鲗⑻柲苻D(zhuǎn)換成熱水，經(jīng)太陽能、地能疊加器將潛水泵抽取的地下水?dāng)y帶的地能在疊加器中與太陽能疊加后再送入蒸發(fā)器，大大增加了蒸發(fā)器水側(cè)的溫差，使壓縮機(jī)輸出的總熱量加大，提高了熱泵機(jī)組的能效比，太陽能、地能相結(jié)合的熱泵系統(tǒng)可使能效比隨著太陽能集熱面積的增大，可使熱泵的能效比達(dá)到6～7左右。換句話講，蒸發(fā)器水側(cè)溫差增大之后，將使蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度提高，進(jìn)而提高了壓縮機(jī)的效率，使壓縮機(jī)制取同等熱量時(shí)電功率下降，進(jìn)一步節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。以上講述的是冬季熱泵采暖系統(tǒng)工作原理及原理圖。水源熱泵制冷系統(tǒng)原理圖(圖二)　●制冷原理：　　水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中有8只轉(zhuǎn)換閥門，利用轉(zhuǎn)換閥門將熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成制熱系統(tǒng)或制冷系統(tǒng)。圖二是熱泵機(jī)組制冷時(shí)的系統(tǒng)圖。與圖一相比，冷凝器放熱端組成的采暖回路被轉(zhuǎn)換閥門移至蒸發(fā)器吸熱端；原蒸發(fā)器吸熱端組成的地下水換熱系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換閥門移至冷凝器放熱端，制冷劑回路保持原狀態(tài)不變。　　熱泵機(jī)組制冷時(shí)，壓縮機(jī)將吸熱端吸入的低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排入冷凝器后，被接在冷凝器側(cè)地下水系統(tǒng)冷卻變成中溫中壓制冷劑液體，制冷劑液體通過膨脹閥節(jié)流減壓后，進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)一步膨脹蒸發(fā)吸熱，由制冷劑液體蒸發(fā)吸熱后變成制冷劑氣體又被壓縮機(jī)吸熱端吸入，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，又變成高溫高壓制冷劑氣體排入冷凝器，將蒸發(fā)器吸收的風(fēng)機(jī)盤管負(fù)荷回路（即空調(diào)房間的熱量）源源不斷地經(jīng)冷凝器放熱端排入地下水中，空調(diào)房間經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管將空氣熱量轉(zhuǎn)換為制冷水回路的水中，再經(jīng)蒸發(fā)器水側(cè)換熱被蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)大量蒸發(fā)的制冷劑吸走，蒸發(fā)吸熱的制冷劑液體吸收水中熱量后由液態(tài)變成氣態(tài)被壓縮機(jī)往復(fù)地吸入、壓縮、放熱完成制冷全過程。在地下水緊缺和不允許打井地區(qū)，可以埋設(shè)土壤換熱器代替打井完成土壤換熱。