地源熱泵是一種新型的環(huán)保節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵采用地下水,地表水(水源熱泵)或土壤(土壤源熱泵)作為熱源,實(shí)現(xiàn)夏季降溫和冬季采暖的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵冬季從地下水,地表水或土壤中收集熱量,夏季放熱,減少熱污染。等通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬表明,地源熱泵比空氣源熱泵具有更好的加熱能力和制冷系數(shù),科靈地源熱泵的運(yùn)行成本也顯著低于空氣源熱泵的溫度。
由于地源熱泵的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),近年來(lái)地源熱泵已越來(lái)越廣泛地用作新型節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。在政府的鼓勵(lì)和支持下,地源熱泵已成為新的發(fā)展熱潮。目前,國(guó)內(nèi)外大約有100個(gè)國(guó)內(nèi)外品牌的地源熱泵銷售,其使用范圍也遍布全國(guó)。在這樣的發(fā)展浪潮下,地源熱泵的環(huán)境影響越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。例如,地表水源熱泵會(huì)增加或減少水體的局部溫度,地下水源熱泵的補(bǔ)給可能不完整,這可能引起地面下沉等問(wèn)題。土壤源熱泵的使用使土壤的溫度不均勻并使熱泵有效。對(duì)于這些科靈專注產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。
地表水源熱泵對(duì)環(huán)境的影響及解決方案
科靈地表水源熱泵直接或利用地表水(河流,河流,湖泊,水庫(kù))進(jìn)行熱交換作為單位的冷熱源。地表水源熱泵夏季直接將熱量排放到水中,冬季直接從地表水中吸收熱量。雖然地表水可以散熱或吸收熱量,但是不能及時(shí)補(bǔ)充排出或吸收的熱量,這將導(dǎo)致水體溫度場(chǎng)的分布。影響。當(dāng)水溫升高時(shí),水中的溶解氧含量會(huì)降低,加速水中有機(jī)物的分解,進(jìn)一步增加耗氧量,水溫的升高會(huì)加速藻類植物和水生植物的生長(zhǎng)。動(dòng)物也會(huì)造成影響甚至導(dǎo)致魚死亡。
地下水源熱泵對(duì)環(huán)境的影響及解決方案
地下水源熱泵通過(guò)建立抽水井組抽取地下水,與水源熱泵機(jī)組直接交換熱量,夏季向地下水釋放熱量,冬季從地下水中提取熱量。熱交換后,充電井組將其重新充電到地下。
地下水源熱泵,由于地下水抽出,不能實(shí)現(xiàn)完全地下補(bǔ)給,因此地下水位會(huì)降低,使土層中的孔隙水壓力降低,導(dǎo)致地層密度和地面沉降增加。對(duì)于致密砂層,當(dāng)水位恢復(fù)時(shí),沉降很容易消除,但對(duì)于粘性層,即使水溫恢復(fù),土層也不會(huì)有彈性,由此產(chǎn)生的地面沉降是的。在我國(guó)部分地區(qū),地下水源熱泵補(bǔ)給使用不完善,導(dǎo)致地面沉降發(fā)生,地面沉降可能對(duì)地面建筑物造成破壞,甚至造成海水入侵,河床上升等問(wèn)題。
地下水源熱泵也會(huì)影響地下水水質(zhì)。在地下水源熱泵的使用中,在地下水開(kāi)采和補(bǔ)給過(guò)程中,地下水不可避免地與外界空氣接觸,引起地下水氧化,從而引起水文地質(zhì)問(wèn)題,如地質(zhì)化學(xué)變化和地質(zhì)生物變化。而且,地下水管道材料的防腐措施不徹底,可能造成管道和熱交換器的結(jié)垢和腐蝕,從而影響水質(zhì)。
為了消除和減少地下水源熱泵對(duì)環(huán)境的影響,中國(guó)政府出臺(tái)了一些嚴(yán)格控制地下水開(kāi)采利用的政策。在使用地下水源熱泵之前,應(yīng)對(duì)所用區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)格的地質(zhì)調(diào)查,并在易造成地面坍塌的條件下限制地下水源熱泵。地下水源熱泵也可以使用井口換熱器,不要將換熱器放入地下水中,避免地下水與空氣直接接觸,從而減少對(duì)地下水的空氣污染。
土壤源熱泵應(yīng)用度環(huán)境的影響及解決方案
土源熱泵利用地下土壤的熱量流過(guò)封閉的地下埋管中的中間介質(zhì)載體,實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組與土壤之間的熱交換。與地表水源熱泵相比,5m以下地下土壤的土壤溫度穩(wěn)定,與當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟认喈?dāng),可以提供相對(duì)較低的冷凝溫度和夏季和冬季的高蒸發(fā)溫度。土壤源熱泵利用地下熱交換器和土壤實(shí)現(xiàn)吸熱和放熱,減少空調(diào)系統(tǒng)對(duì)地面空氣的熱量和噪聲污染,實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能減排。然而,土壤源熱泵也存在一些缺點(diǎn):在中國(guó)北方,冬季土壤使用的熱量大于夏季土壤釋放的熱量,導(dǎo)致土壤溫度逐漸降低。在南方,夏季從土壤中排出的熱量大于冬季從土壤中提取的熱量。熱量導(dǎo)致土壤溫度逐漸升高。單一使用土壤源熱泵,土壤的溫度無(wú)法及時(shí)恢復(fù),導(dǎo)致熱效率下降甚至熱泵機(jī)組的效率??旗`節(jié)能
土壤源熱泵吸收土壤的熱量和熱量,破壞土壤的熱量平衡。因此,土壤源熱泵補(bǔ)充了熱源,使土壤能夠及時(shí)恢復(fù)熱量平衡。許多學(xué)者已經(jīng)做了相關(guān)的研究,并在工程實(shí)踐中應(yīng)用了一些應(yīng)用。在北部地區(qū),鍋爐或太陽(yáng)能集熱器可用于在冬季為土壤提供熱量。在南方,夏季釋放到土壤中的熱量可以通過(guò)輔助冷卻塔消??散,或者周圍的景觀噴泉可以用來(lái)散熱,廢熱可以回收利用。從而減少土壤源熱泵向土壤的熱量排放。