地源熱泵系統(tǒng)是以巖土、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?,由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)和建筑系統(tǒng)組成的空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q形式的不同,將地源熱泵系統(tǒng)分為地管地源熱泵系統(tǒng),地下水-地源熱泵系統(tǒng)和地表水-地源熱泵系統(tǒng)。
1.淺層地下水-地源熱泵系統(tǒng)
一股將埋藏較淺、由潛水和微承壓水組成,與潛水有水力聯(lián)系。地下水溫度受外界環(huán)境影響較小,溫度穩(wěn)定。因此,地下水是地下水資源豐富地區(qū)的理想熱源。地下水源熱泵系統(tǒng)是以地下水為熱源的水或水空調(diào)裝置。它在加熱狀態(tài)之下以水為熱源,在制冷狀態(tài)之下以水為排熱源。系統(tǒng)通過(guò)在建筑物附近修建的熱源井,將淺層地下水汲出,通過(guò)水源熱泵機(jī)組中提取其中的熱量用于供熱(或向其中排放熱量用于制冷) ,然后再將其回灌至地下。
2.地埋管熱泵系統(tǒng)
水平埋管應(yīng)占地面積大,受氣候影響大。目前很少使用。垂直埋管以其占地少、工作性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)成為工程應(yīng)用的主要形式。與淺層地下水源熱泵系統(tǒng)相比,地下管道系統(tǒng)具有下列特點(diǎn):
1)不依賴(lài)地下水,適應(yīng)范圍廣。
2)不開(kāi)采地下水,不干擾地下水管理。
3)由于管道上下溫差不大,需要大面積埋管,導(dǎo)致系統(tǒng)末期投資較大。
4)隨著機(jī)組負(fù)荷的變化,管內(nèi)水溫不穩(wěn)定,造成工況不穩(wěn)定,熱量損失大。與地下水換熱系統(tǒng)相比,該機(jī)組在極端氣候條件之下的性能系數(shù)較低,運(yùn)行費(fèi)用略高。
3.污水源熱泵系統(tǒng)
作為污水源熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩矗鞘性鬯哂邢铝刑攸c(diǎn):
(1)夏季氣溫低于室外氣溫,冬季氣溫高于室外氣溫。污水的水溫與水量、區(qū)域、污水來(lái)源和季節(jié)有關(guān)。天津地區(qū)一般冬季水溫不低于10℃,夏季不超過(guò)30℃。
(2)它含有大量的熱能。據(jù)估計(jì),污水之中含有40%的城市社區(qū)廢熱。利用熱泵系統(tǒng)回收城市污水之中的熱能,為熱用戶(hù)供熱,不僅提高了一次能源的利用率,而且不會(huì)帶來(lái)燃煤產(chǎn)生的廢氣和固體廢物污染,保護(hù)了環(huán)境。