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闭式冷却塔在热泵领域的应用

日期: 2019-04-30
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闭式冷却塔在地源热泵中的作用

闭式冷却塔在地源热泵中的作用

  冷却塔经常应用于地源热泵。地源热泵是个什么东西?其实就是中央空调的一种。但与普通的螺杆机或溴化锂机中央空调有很大的区别。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。它不向外界排放任何废气、废水、废渣,是一种理想的绿色技术。从能源角度来说,它是一种清洁能源,也是一种用之不竭的再生能源。本文着重从地源热泵的原理来分析,冷却塔在地源热泵空调系统中的作用。

闭式冷却塔在热泵领域的应用 

   地源热泵系统类型

  1.水平式地源热泵

通过水平埋置于地表面24以下的闭合换热系统,它与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物,如别墅和小型单体楼。该系统初投资和施工难度相对较小,但占地面积较大。   

  2.垂直式地源热泵

通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物,周围有一定的空地,如别墅和写字楼等。该系统初投资较高,施工难度相对较大,但占地面积较小。   

  3.地表水式地源热泵

地源热泵机组通过布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。此种系统适合于中小制冷供暖面积,临近水边的建筑物。它利用池水或湖水下稳定的温度和显著的散热性,不需钻井挖沟,初投资最小。但需要建筑物周围有较深、较大的河流或水域。   

  4.地下水式地源热泵

地源热泵机组通过机组内闭式循环系统经过换热器与由水泵抽取的深层地下水进行冷热交换。地下水排回或通过加压式泵注入地下水层中。此系统适合建筑面积大,周围空地面积有限的大型单体建筑和小型建筑群落。

 

  地源热泵工作原理

  地源热泵地源热泵是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。三个系统之间靠水作为换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质也是水。

  混合系统:将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统,混合系统与分散系统非常类似,只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。南方地区,冷负荷大,热负荷低,夏季适合联合使用地源和冷却塔,冬季只使用地源。北方地区,热负荷大,冷负荷低,冬季适合联合使用地源和锅炉,夏季只使用地源。这样可减少地源的容量和尺寸,节省投资。分散系统或混合系统实质上是一种水环路热泵空调系统形式。

 

 

  综述:冷却塔和锅炉一样,在地源热泵中起到辅助的作用。当夏季制冷时,热量来不及向地下转移,这个时候开启冷却塔,辅助散热。同理,当冬季制暖时,地下温度无法提供足够的能量,需要开启锅炉在制暖。因此,地源热泵用的冷却塔与螺杆机或溴化锂机中央空调有很大的区别,在选型上也截然不同。


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