地源熱泵也叫做地熱熱泵系統,是一種利用地熱能源進行空氣調節和熱水供應的系統。
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其中地熱能源包括土壤、地表水以及地下水等等,它主要利用地下土壤中穩定的溫度來進行換熱,從而實現供暖、制冷和熱水等的功能。
我們上面所提到的“井”其實指的是地源熱泵系統中的地熱井,除地熱井,整個地源熱泵系統還有地下換熱器、熱泵機組和室內分配系統這幾個部分組成。
地下換熱器埋設在地下深處,一般是通過水平或垂直的管道將熱交換流體循環往返地下,利用地下土壤的穩定溫度進行換熱。
熱泵機組包括蒸發器、壓縮機、冷凝器和節流閥等組件。通過壓縮機,熱泵將地下換熱器中吸收的低溫熱量提升至適宜的溫度,然后通過冷凝器釋放到室內供暖或制冷。
經過以上兩個系統之后,熱能就到了室內,室內分配系統將熱泵產生的熱能分配到室內供暖或者制冷。這包括了供暖輻射管道、暖氣片、地暖系統等,以及空調系統中的室內蒸發器和冷凝器。
由于循環管道比較長,所以在打井時,井的深度需要控制在40米到100米的范圍內。將管道系統和外機相連后,再與電力供應系統連接,連接完成之后地源熱泵裝置就安裝好了。
整個系統雖然看起來比較復雜,但原理其實很簡單,對比于空氣中的溫度,地下的溫度要更加穩定,夏季屋子里的熱空氣會被換熱器直接抽走,由于土壤的溫度比較低,因此會直接吸走這些熱量,室內的熱量被不斷地循環排出,朂終就能實現制冷的效果。
而到了冬天需要制熱時,地熱換熱器則會從土壤和地表當中吸收熱能,制熱介質通過壓縮機之后,氣體會經過壓縮,朂終釋放到屋內,也就起到了制暖的作用。