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地源熱泵 | 2015/2/4

德國住宅內部大型功能設施“地源熱泵系統”簡介——地熱資源利用圖解

    環保熱能(土壤,水,空氣)(充分利用大自然中土壤中的能量、地下水中的能量、空氣中的能量,屬于環保型能源應用的幾種形式。)熱泵從環境中使用可再生能源。通過使用電能,將存儲在土壤、地下水和空氣中的太陽熱能轉換成舒適的加熱能量。
    由于環保意識的提高,可再生能源的使用正變得越來越重要。作為這方面的發展的一部分,熱泵正在經歷一場復興。技術缺陷可能會迅速消退的熱潮在20世紀1980年代初,已糾正。今天,熱泵加熱系統代表了可靠,經濟高效和面向未來的,特別是環保工作。熱泵是環境友好型的,化石燃料的石油和天然氣的使用是有時間限制范圍的。熱泵是一種特別高效節能解決方案,提供空間采暖和生活熱水的熱量。



地源熱泵系統圖片

自然地熱資源在獨立住宅中的利用示意圖




隨著土壤深度的增加,溫度會逐漸升高,示意圖



圖中還表明:地源熱泵系統,豎向井深,大約在100米以內。




關于“地源熱泵”簡介:

    地源熱泵是一種充分利用地下土壤中的自然地熱資源,在冬季,向住宅提供供熱熱源,或者在夏季,向住宅提供制冷冷源的現代能源設施。
    地源熱泵系統把熱交換器埋置于地下,通過熱傳導介質在由高強度塑料管組成的封閉環路中循環流動,從而實現與大地土壤進行冷熱交換的目的。即,地源熱泵系統,在冬季,能夠把地能中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內采暖;在夏季,能夠把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶便可以得到4kWh以上的熱量或冷量。


地源熱泵系統主要有:

1、地源熱泵主機;

2、循環水泵;

3、地埋管系統;

4、室內風機盤管;

5、室內供回水管道;

6、室內溫控器;

7、以及一些閥件、輔助配件等組成。

  地源熱泵系統中,地下換熱器根據埋管方式的不同,可分為:水平埋管、垂直埋管兩種形式。



熱傳導介質單管循環型地熱資源利用示意圖





垂直埋管型地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外附近,有2口豎井;獨立住宅的下部地下室中,安裝有地源熱泵系統的主機;地源熱泵系統,向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。





水平埋管型地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外附近,有2口豎井;獨立住宅的下部地下室中,安裝有地源熱泵系統的主機;地源熱泵系統,向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。





垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅,坡屋頂上面,安裝有“平板型太陽能集熱板”;獨立住宅室外,附近地面上,鉆有3口豎井。獨立住宅一樓設備間內部,右邊,安裝有地源熱泵系統的主機;安裝有與地源熱泵系統配套的熱交換熱水存儲罐;左邊,安裝有與屋頂太陽能集熱系統配套的熱交換熱水存儲罐,以及系統上的來水回水控制盤(灰色)和系統膨脹罐(紅色)。2個熱水存儲罐,向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。





垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅,坡屋頂上面,安裝有“平板型太陽能集熱板”;獨立住宅室外,附近地面上,鉆有2口豎井。右邊井——供水熱水提取,左邊井——回水冷水回灌。獨立住宅一樓設備間內部,右邊,安裝有地源熱泵系統的主機;安裝有與地源熱泵系統配套的熱交換熱水存儲罐;左邊,安裝有與屋頂太陽能集熱系統配套的熱交換熱水存儲罐,以及系統上的來水回水控制盤(灰色)和系統膨脹罐(紅色)。2個熱水存儲罐,向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。





水平埋管型地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅,坡屋頂上面,安裝有“平板型太陽能集熱板”;獨立住宅室外,附近地面下部,埋置水平地源熱泵系統的管線。獨立住宅一樓設備間內部,右邊,安裝有地源熱泵系統的主機;安裝有與地源熱泵系統配套的熱交換熱水存儲罐;左邊,安裝有與屋頂太陽能集熱系統配套的熱交換熱水存儲罐,以及系統上的來水回水控制盤(灰色)和系統膨脹罐(紅色)。2個熱水存儲罐,向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。





垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外,附近地面上,鉆有2口豎井。左邊井——供水熱水提取,右邊井——回水冷水回灌。獨立住宅下部地下室設備間內部,正中前方,安裝有地源熱泵系統的主機(淺黃色);安裝有提供采暖熱源的熱交換熱水存儲罐(左邊淺紅色圓豎筒);安裝有提供生活熱水的熱交換熱水存儲罐(右邊黃色圓豎筒)。




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅下部地下室設備間內部,正中前方,安裝有地源熱泵系統的主機(淺黃色);安裝有提供采暖熱源的熱交換熱水存儲罐(左邊淺紅色圓豎筒);安裝有提供生活熱水的熱交換熱水存儲罐(右邊黃色圓豎筒)。




水平埋管型地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅下部地下室設備間內部,正中前方,安裝有地源熱泵系統的主機(淺黃色);安裝有提供采暖熱源的熱交換熱水存儲罐(左邊淺紅色圓豎筒);安裝有提供生活熱水的熱交換熱水存儲罐(右邊黃色圓豎筒)。




垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外,附近地面上,鉆有2口豎井。右邊井——供水熱水提取,左邊井——回水冷水回灌。獨立住宅下部地下室設備間內部,安裝有地源熱泵系統的主機(1);安裝有熱水鍋爐(3);安裝有熱交換熱水存儲罐(2)。




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外,附近地面上,鉆有1口豎井。獨立住宅下部地下室設備間內部,安裝有地源熱泵系統的主機(1);安裝有熱水鍋爐(3);安裝有熱交換熱水存儲罐(2)。




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外,附近地面上,鉆有1口豎井。獨立住宅下部地下室設備間內部,安裝有地源熱泵系統的主機;安裝有熱交換熱水存儲罐。





垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖





垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖





垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅,坡屋頂上面,安裝有“平板型太陽能集熱板”;獨立住宅室外,附近地面上,鉆有3口豎井。獨立住宅一樓設備間內部,中間,安裝有地源熱泵系統的主機(淺灰色);右邊,安裝有與地源熱泵系統配套的熱交換熱水存儲罐;左邊,安裝有與屋頂太陽能集熱系統配套的熱交換熱水存儲罐,以及系統上的來水回水控制盤(深灰色)和系統膨脹罐(紅色)。2個熱水存儲罐,分別向住宅內部提供生活熱水和冬季采暖熱水。






垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅室外,附近地面上,鉆有2口豎井。左邊井——供水熱水提取,右邊井——回水冷水回灌。獨立住宅下部地下室設備間內部,安裝有地源熱泵系統的主機;安裝有壁掛式燃氣熱水器;安裝有熱交換熱水存儲罐。室內熱水用途:洗面、洗浴生活熱水,低溫熱水輻射采暖——地暖熱水。






垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖

獨立住宅,坡屋頂上面,安裝有“平板型太陽能集熱板”,以及安裝有太陽能光伏發電系統的電池板;獨立住宅室外,附近地面上,鉆有2口豎井。獨立住宅一樓設備間內部,左邊,安裝有地源熱泵系統的主機(淺紫色);右邊,安裝有與地源熱泵系統配套的熱交換熱水存儲罐;熱水存儲罐,向住宅內部提供冬季采暖熱水。




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖





水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




垂直埋管型 —— 供水熱水提取和回水冷水回灌,雙井,地源熱泵系統的構成示意圖




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖





垂直埋管型 ——循環管,地源熱泵系統的構成示意圖





垂直埋管、水平埋管混合型 —— 循環管,地源熱泵系統的構成示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,局部特寫示意圖







水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,與“熱回收通風系統”,綜合能源利用,示意圖






垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,與“熱回收通風系統”,綜合能源利用,示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,示意圖




地源熱泵系統,主機與配套的熱交換熱水存儲罐連接關系,局部特寫,示意圖




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,示意圖




水平埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,示意圖




空氣源熱泵系統示意圖




垂直埋管型 —— 循環管,地源熱泵系統,示意圖




垂直埋管型 —— 螺旋狀循環管,地源熱泵系統,示意圖




螺旋狀循環管,地源熱泵系統,垂直埋管,施工現場




垂直埋管、水平埋管、能源圍欄混合型地源熱泵系統,示意圖





垂直型循環管地源熱泵系統示意圖




雙井地源熱泵系統,抽水冷水井,以及回灌熱水井,構造示意圖




雙井地源熱泵系統,抽水冷水井,以及回灌熱水井,構造示意圖




循環管地源熱泵系統示意圖




雙井地源熱泵系統示意圖




空氣源熱泵系統示意圖




室外附近地面上,地熱鉆井,施工現場一瞥




室外附近地面上,地熱鉆井,施工現場一瞥




地熱鉆井,施工現場

可見,工程車上,有袋裝填料,用于地熱循環管,放入井中之后的回填固井使用;施工場地上,堆放著許多跟鉆機的鉆桿。




地熱鉆井施工現場,臨時堆放的鉆機的鉆桿





某種地熱鉆井的鉆頭局部特寫




地源熱泵系統,室外地面上,地熱井鉆鑿,臨時沉淀池,局部特寫




地熱鉆井,施工現場一瞥




地熱鉆井,施工現場一瞥




地源熱泵系統,熱水循環管,成品包裝,局部特寫

可見,雙管末端的U型連接頭的情況。




地源熱泵系統,還未放到井中的熱水循環管的末端連接位置,局部特寫




地源熱泵系統,熱水循環管下井施工現場




地源熱泵系統,熱水循環管下井施工現場




地源熱泵系統,室外下放熱水循環管,井口位置,局部特寫。 
可見,井口放置的回填固井材料包裝袋的情況。



地熱井井口位置局部特寫

正在進行低熱系統的熱水循環管性能測試。




地熱井井口位置局部特寫

正在進行低熱系統的熱水循環管性能測試。




設備間內部,設施安裝情況

右邊:安裝有“地源熱泵系統”的主機;左邊:安裝有熱交換熱水存儲罐。




設備間內部,設施安裝情況

右邊:安裝有“地源熱泵系統”;中間:安裝有熱交換熱水存儲罐;左邊地面上,藍色的小罐,為供水壓力罐。




設備間內部,設施安裝情況

左邊:墻壁上安裝有“熱回收通風系統”以及相關空氣管道;中間:地面上,紅色的小罐,為供水壓力罐;右邊:墻角位置,安裝有“地源熱泵系統”的主機以及熱交換熱水存儲罐;右邊前方:安裝有洗衣機。




地源熱泵系統的主機以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫

左邊上方,2個白色的小罐,為系統中的膨脹罐。




地源熱泵系統的主機以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫




地源熱泵系統的主機、壁掛式燃氣熱水器,綜合連接情況,局部特寫





地源熱泵系統的主機、燃料燃燒鍋爐以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫




地源熱泵系統的主機附近連接情況局部特寫

下端右邊,紅色的小罐,為地熱系統上的膨脹罐。




地源熱泵系統的主機以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫




地源熱泵系統的主機以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫

中間上端,紅色的小罐,為地熱系統上的膨脹罐。




地源熱泵系統的主機以及配套的熱交換熱水存儲罐連接情況局部特寫

左端,紅色的小罐,為地熱系統上的膨脹罐,右端,藍色的小罐,為其它加熱系統上的膨脹罐。










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