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水源热泵4

 

四、四种地源热泵应用方式介绍

下面对于四种地源热泵应用方式作出相应的介绍:

1 Groundwater heat pumps, GWHPs
地下水热泵系统,也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群灌回地下。

2 Surface-water heat pumps, SWHPs
地表水热泵系统。
通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。
归属于水源热泵方式。

3 Ground-couple heat pumps GCHPs(地下耦合热泵系统),也称埋管式土壤源热泵系统。
   a) Horizontal ground-coupled heat pump水平埋管地源热泵系统
b) Vertical borehole ground-coupled heat pump
垂直埋管地源热泵系统

还有另外一个术语叫Ground heat exchanger 地下热交换器地源热泵系统。
  这一闭式系统方式,通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。  

4 Standing column well heat pumps, SCW 单井换热热井,也就是单管型垂直埋管地源热泵,在国外常称为“热井”。

这种方式下,在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。热泵机组出水直接在孔洞上部进入,其中一部分在地下水位以下进入周边岩土换热,其余部分在边壁处与岩土换热。换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回水管被抽取作为热泵机组供水。这一方式主要应用于岩石地层,典型孔径为150mm,孔深450m

也可以归类于地下季节性蓄能

另外,水源热泵中的地下水源热泵方式也可以归类于地下季节性蓄能应用领域。北欧及中欧部分国家倡导利用浅层地热以及地下蓄能为建筑物提供冬夏季供暖及空调,这些国家更为关注地下季节性蓄能应用.

从原理上来说

从原理上来说,含水层蓄能应用领域与深井回灌式水源热泵方式具有很多相同之处,两者涉及的系统地下部分的施工工艺、设计原则以及相关的理论大致相同。北欧及中欧部分国家对于含水层蓄能的应用研究的许多成果都可以加以借鉴,应用于深井回灌式水源热泵方式的相关应用和研究。
   
综上所述,水源热泵可以归属为地源热泵的两个分支:地下水源热泵以及地表水源热泵;也可以归属为地下季节性蓄能应用与热泵技术的结合应用。但是需要强调的是,不同应用方式的分类,是为了让人们更为便捷的去了解或推广应用某种技术,而实际上各种不同的分类之间可能存在一定的交集。
   
以季节性地下蓄能方式为例,其冷热源提供可以为天然冷热源,例如将冬季室外的降雪或冷水回灌入蓄冷井群,夏季抽取被蓄存的冷水作为空调的冷源,夏季将温度较高的地表水回灌入蓄热井群,冬季抽取被蓄存的热水作为空调预热的热源;而当采用热泵机组作为冷热源的提供时,也就是说冬季将热泵机组出口的冷水回灌入蓄冷井群,而夏季将热泵机组出口的热水回灌入蓄热井群,这一方式也可以归类为典型的深井回灌式水源热泵方式。
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