一、選題的依據(jù)及意義:
1.依據(jù):
進入90年代后,我國的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用熱水供應(yīng)裝置,熱水供應(yīng)裝置已成為現(xiàn)代學(xué)校居住必備。90年代中期,由于大中城市電力供應(yīng)緊張,供電部門開始重視需求管理及削峰填谷,熱泵供熱技術(shù)提到了議事日程。近年來,由于能源結(jié)構(gòu)的變化,促進了地源熱泵供熱機組的快速發(fā)展。
隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展,人類對地源熱泵供熱技術(shù)也進行了一系列的改進,同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的地源熱泵供熱產(chǎn)品和技術(shù),現(xiàn)在利用成熟的電子技術(shù)來進行綜合的控制,并和太陽能結(jié)合更注意能源的綜合利用、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題。
2.意義:
地源熱泵技術(shù),是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對穩(wěn)定的特性,,通過消耗電能,在冬天把低位熱源中的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱或加溫的地方,在夏天還可以將室內(nèi)的余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中,達到降溫或制冷的目的。地源熱泵不需要人工的冷熱源,可以取代鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調(diào)系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空調(diào)向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時,它還可供應(yīng)生活用水,可謂一舉三得,是一種有效地利用能源的方式。通常根據(jù)熱泵的熱源(heat source)和熱匯(heat sink)(冷源)的不同,主要分成三類:
空氣源熱泵系統(tǒng) ( air-source heat pump) ashp
水源熱泵系統(tǒng) (water- source heat pump) wshp
地源熱泵系統(tǒng) (ground- source heat pump)gshp
平時還有人把熱泵系統(tǒng)按照一次和二次介質(zhì)的不同,分別叫做:
空氣---水熱泵系統(tǒng)
水 --- 空氣熱泵系統(tǒng)
水 --- 水熱泵系統(tǒng)
空氣---空氣熱泵系統(tǒng)
這些都是把熱源、熱匯以及空調(diào)系統(tǒng)的傳遞介質(zhì)也包括進來分類形成的。
為了和國際標準接軌,我們還是應(yīng)該依照國際慣例來命名。在1997年由美國的ashrae(美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會)統(tǒng)一了標準術(shù)語,無論是wshp、gshp都叫做gshp--地源熱泵系統(tǒng)。
另外,為了讓我們在學(xué)習(xí)和討論中更方便,介紹一些地源熱泵室外能量交換系統(tǒng)的概念:
土壤埋管系統(tǒng)----土壤換熱器(水平埋管、豎直埋管)
地下水系統(tǒng)
地表水系統(tǒng)
這些都是地源熱泵的熱源或熱匯形式。(具體參見下圖)
圖.1.1土壤換熱器(水平埋管)圖
圖.1.2土壤換熱器(豎直埋管)圖
圖.1.3 地表水系統(tǒng)圖
圖.1.4 地下水系統(tǒng)圖