地源热泵

热泵的热源及其分类

  热泵可以将低品位热量提高为高品位热量。热泵在运行过程中,通过蒸发器从低温热源处吸收低品位热量。所以热泵热源对于整个热泵机组来说非常重要。
 
  热泵可以利用的热源可分为两大类:一是自然界中的热源。如空气、土壤、水(地下水、湖水、河流、海水等)、太阳能等。二是生活或工业生产中排放的余热、废热,比如工业废水、城市污水等,尤其是工业废热,温度较高,流量稳定,可以很好的利用。这两类的热源都是低品位热源,直接利用到生产或发电几乎是不可能的,但是通过热泵技术可以很好的利用这部分低品位热源。
 
  按热泵的工作原理,热泵可分为(1)蒸汽压缩式热泵;(2)吸收式热泵(本文研究的热泵正是此类热泵);(3)吸附式热泵;(4)喷射式热泵;(5)热电式热泵;(6)以及基于磁热泵、声波热泵及各种其他化学热泵。按热泵的驱动能源,热泵可分为(1)电能驱动的热泵;(2)燃气驱动的热泵;(3)燃油驱动的热泵;(4)蒸汽驱动的热泵。按低温热源分类,可分为(1)空气源热泵;(2)地源(也称为土壤源)热泵;(3)水源(包括地下水及地表的河水、湖水等)热泵;(4)海水源热泵;(5)废热源(工业余废热、城市污水废热等)热泵;(6)太阳能热泵;(7)多热源热泵。按热泵的用途,可分为(1)家用热泵;(2)商用热泵;(3)工农业用热泵;(4)多用途热泵。吸收式热泵是一种利用低品位热源,实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。是回收利用低品位热能的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用。
 
  吸收式热泵可以分为两类。第一类吸收式热泵,也称增热型热泵,是利用少量的高温热源,产生大量的中温有用热能。即利用高温热能驱动,把低温热源的热能提高到中温,从而提高了热能的利用效率。第一类吸收式热泵的性能系数大于 1,一般为 1.5-2.5[22]。从工作原理上来看,第一类吸收式热泵与吸收式制第一章 绪论5冷机的工作原理是一致的。
 
  第二类吸收式热泵,也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能。即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差,制取热量少于但温度高于中温热源的热量,将部分中低热能转移到更高温位,从而提高了热源的利用品位。第二类吸收式热泵性能系数总是小于 1,一般为0.4-0.5。两类热泵应用目的不同,工作方式亦不同。但都是工作于三热源之间,三个热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响,升温能力增大,性能系数下降。