土壤源热泵与空气源热泵相比的优点

土壤源热泵系统是以土壤为热源和热汇的热泵系统,全称“土壤藕合热泵系统”,也称地下埋管换热器地源热泵系统[1]。土壤源热泵系统既可用于夏季空调制冷,也可用于冬季供暖,还可以在全年为用户提供生活热水。

土壤源热泵

图:土壤源热泵三位一体机(热水、空调、地暖

与空气源热泵相比,土壤源热泵系统具有许多优点。

1、土壤温度全年波动较小,热泵机组的季节性能系数具有恒温热源热泵的特性,这使土壤源热泵空调比传统的空调运行效率要高40% - 60%,节能效果明显。

土壤源热泵

2、土壤具有良好的蓄热性能,冬、夏季从土壤中取出(或放入)的能量可以分别在夏、冬季通过季节蓄能和浅层地温能得到自然补偿。

3、当室外气温处于极端状态(夏季最高温、冬季最低温)时,由于土壤温度相对地面空气温度的延迟和衰减效应,与空气源热泵相比,在耗电相同的条件下,可以提高夏季的供冷量和冬季的供热量。

土壤月平均温度随深度变化曲线

图:土壤月平均温度随深度变化曲线

4、地源热泵系统的地下埋管换热器无需除霜,没有结霜与融霜的能耗损失,在某些地区与空气源热泵相比,可以节省高达30% 的能耗。

图:空调室外机冬季易结霜

5、地源热泵系统的地下埋管换热器在地下吸热与放热,减少了空调系统对地面空气的热污染、噪声污染。

图:空调室外机热污染、噪声污染

6、运行费用低。据世界环境保护组织(EPA) 估计,与常规供暖、空调系统相比,设计并安装良好的地源热泵系统,平均可以节约30% - 40%的运行费用。

土壤源热泵

参考资料:
[1] 马最良,吕悦. 地源热泵系统设计与应用(第2版)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2014.

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