地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介主要內(nèi)容1.基本原理簡(jiǎn)介2.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)3.實(shí)例介紹4.建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題5.另外幾種形式的省能源空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本原理的簡(jiǎn)介我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｒ姷臒岜每照{(diào)系統(tǒng)有：1.家庭用的分體式空調(diào)2.冰箱

如果用一句話來(lái)說明，就像水泵能把水從低處運(yùn)往高處一樣，熱泵是把熱量從低溫處移動(dòng)到高溫處的一個(gè)裝置。在冬天采暖開機(jī)時(shí)，大家有沒有在室外機(jī)前站過？

哎？！用thermo-camera來(lái)觀察從室外機(jī)吹出的空氣比周圍的空氣還要冷。在屋外和室內(nèi)之間空氣并沒有流動(dòng)↑室外機(jī)中吹出的是冷風(fēng)。↗室內(nèi)機(jī)中吹出的是暖風(fēng)。這就是冬季采暖時(shí)的空調(diào)機(jī)的狀況。但是，正如我們前面所提到的那樣，在屋外和室內(nèi)之間空氣并沒有流動(dòng)。在管中來(lái)來(lái)來(lái)往往往的是““熱量””室內(nèi)外的的空氣沒沒有來(lái)來(lái)來(lái)往往。。在空調(diào)機(jī)機(jī)的室內(nèi)內(nèi)機(jī)和室室外機(jī)之之間來(lái)來(lái)來(lái)往往的的是“熱熱量”。。這種熱量量的搬運(yùn)運(yùn)工作是是由熱泵泵來(lái)完成成的。接下來(lái)我我們就來(lái)來(lái)學(xué)習(xí)一一下“熱熱量是怎怎樣運(yùn)動(dòng)動(dòng)的”。。提問1：：氣體被被壓縮后后，溫度度會(huì)如何何變化？？請(qǐng)?jiān)谙旅婷娴倪x項(xiàng)項(xiàng)中選擇擇。1.升溫溫2.降溫給一個(gè)游游泳圈打打氣。游游泳圈中中的空氣氣壓力增增大。這時(shí)，游游泳圈中中的空氣氣的溫度度會(huì)如何何變化？？熱泵的基本原原理1Thermo-camera我們用thermo-camera來(lái)觀察打氣的的過程。熱泵的基基本原原理1氣體被壓縮時(shí)，溫溫度上升。Thermo-camera給一個(gè)游泳圈圈打氣。游泳泳圈中的空氣氣被壓縮，空空氣溫度上升升。熱泵的基基本原原理1氣體被壓縮時(shí)，溫溫度上升。被膨脹時(shí)，溫溫度降低。繼續(xù)打氣。游游泳圈破裂了了。空氣不斷斷地從游泳圈圈中向外漏，，游泳圈中的的空氣的壓力力下降，溫度度降低。提問2：熱量量是怎么移動(dòng)動(dòng)的？冰(0度)––茶(約約50度)冰(0度)––冰(0度度)我們一起來(lái)做做個(gè)實(shí)驗(yàn)。提問2：熱量量是怎么移動(dòng)動(dòng)的？冰(0度)––茶(約約50度)冰(0度)––冰(0度度)如左圖所示，，在冰(0度度)和茶(約約50度)之間用導(dǎo)熱性性很好的銅板板連接。如右右圖所示，在在冰(0度)和冰(0度)之間用用導(dǎo)熱性很好好的銅板連接接。提問2：熱量量是怎么移動(dòng)動(dòng)的？冰(0度)––茶(約約50度)冰(0度)––冰(0度度)用thermo-camera來(lái)觀察。如左左圖所示，熱熱從茶流向冰冰。如右圖所所示，在冰和和冰之間沒有有熱量的移動(dòng)動(dòng)。提問2：熱量量是怎么移動(dòng)動(dòng)的？1.熱量移動(dòng)2.熱量量不移動(dòng)冰(0度)––冰淇淋(約-20度)如左圖所示，，導(dǎo)熱性很好好的銅板連接接冰(0度)和比冰更更冷的冰淇淋淋(約-20度)。冰和冰淇淋都都是冷東西。。在它們之間間會(huì)不會(huì)發(fā)生生熱量移動(dòng)？？請(qǐng)?jiān)谙旅娴倪x選項(xiàng)中選擇。。熱泵的基基本原原理2只要互相接觸觸的物體間有有溫度差，熱熱量就會(huì)移動(dòng)動(dòng)。從thermo-camera中可以看到：：熱量從冰流流向了比冰更更冷的冰淇淋淋。就像水從從高處往低處處流一樣，熱熱量從溫度高高的物體流向向溫度低的物物體。熱泵的基基本原原理2只要互相接觸觸的物體間有有溫度差，熱熱量就會(huì)移動(dòng)動(dòng)。熱泵的基基本原原理1氣體被壓縮時(shí)，溫溫度上升。被膨脹時(shí)，溫溫度降低。這就是熱泵泵的2個(gè)基基本原理。。將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)與冰和冰的接接觸一樣，相相同溫度的氣氣體也不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生熱的移動(dòng)動(dòng)。如果將右邊的的氣體的壓力力改變，會(huì)發(fā)發(fā)生什么樣的的變化？將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)壓縮右邊的氣氣體，氣體溫溫度不斷上升升。壓縮將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)壓縮右邊的氣氣體，氣體溫溫度不斷上升升。就像水從從高處往低處處流一樣，熱熱量從溫度高高的物體流向向溫度低的物物體。壓縮將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)這就像冰和茶茶接觸時(shí)一樣樣，熱量從溫溫度高的物體體流向溫度低低的物體。壓縮將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)膨脹右邊的氣氣體，氣體溫溫度不斷降低低。膨脹將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)膨脹右邊的氣氣體，氣體溫溫度不斷降低低。熱從溫度度高的物體流流向溫度低的的物體，就像像球從山坡上上滾下來(lái)一樣樣。膨脹將2個(gè)基本原原理組合起來(lái)來(lái)原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)這就像冰和冰冰淇淋接觸時(shí)時(shí)一樣，熱從從一個(gè)物體流流向溫度更低低的另一個(gè)物物體。膨脹這就是“熱泵泵搬運(yùn)熱量””的基本原理理原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)熱泵就是這樣樣壓縮或者膨膨脹氣體等冷冷媒，從而產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)溫度度高的的區(qū)域域和一個(gè)溫度度低的區(qū)域，，使熱量在這這兩個(gè)區(qū)域間間流動(dòng)。膨脹壓縮這就是“熱泵泵搬運(yùn)熱量””的基本原理理原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)熱泵就是這樣樣壓縮或者膨膨脹氣體等冷冷媒，從而產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)溫度度高的的區(qū)域域和一個(gè)溫度度低的區(qū)域，，使熱量在這這兩個(gè)區(qū)域間間流動(dòng)。膨脹壓縮這就是“熱泵泵搬運(yùn)熱量””的基本原理理原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)熱泵就是這樣樣壓縮或者膨膨脹氣體等冷冷媒，從而產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)溫度度高的的區(qū)域域和一個(gè)溫度度低的區(qū)域，，使熱量在這這兩個(gè)區(qū)域間間流動(dòng)。膨脹壓縮這就是“熱泵泵搬運(yùn)熱量””的基本原理理原理1氣體壓力的變變化會(huì)產(chǎn)生溫溫度的變化原理2溫度差會(huì)產(chǎn)生生熱的移動(dòng)熱泵就是這樣樣壓縮或者膨膨脹氣體等冷冷媒，從而產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)溫度度高的的區(qū)域域和一個(gè)溫度度低的區(qū)域，，使熱量在這這兩個(gè)區(qū)域間間流動(dòng)。膨脹壓縮這就是“熱泵泵搬運(yùn)熱量””的基本原理理室內(nèi)機(jī)室外機(jī)室外機(jī)室內(nèi)機(jī)采暖制冷只要?jiǎng)?chuàng)出一個(gè)個(gè)溫度高的的的區(qū)域和一個(gè)個(gè)溫度低的區(qū)區(qū)域，熱就會(huì)會(huì)移動(dòng)。這樣樣就可以采暖暖和制冷了。。事實(shí)上，在熱熱泵中是用冷冷媒來(lái)作為媒媒介傳遞熱量量的。冷媒從室外機(jī)機(jī)流向室內(nèi)機(jī)機(jī)，再流回室室外機(jī)，就這這樣在管中不不斷的循環(huán)，，同時(shí)搬運(yùn)著著熱量。搬運(yùn)熱量的物物質(zhì)“冷媒””在管中循環(huán)環(huán)冷媒有時(shí)是液液體，有時(shí)是是氣體，是通通過在液體和和氣體之間的的形態(tài)變化來(lái)來(lái)搬運(yùn)著熱量量的。我們?cè)谥袑W(xué)物物理中都學(xué)過過：受熱后，，液體變?yōu)闅鈿怏w；放熱后后，氣體變?yōu)闉橐后w。制冷時(shí)冷媒(熱的液液體)冷媒(熱的氣氣體)冷媒(冷的液液體)冷媒(冷的氣氣體)熱熱熱熱熱熱1.“壓縮”是是由室外機(jī)中中的壓縮機(jī)來(lái)來(lái)完成的。2.“冷凝””是由室外機(jī)機(jī)中的冷凝器器來(lái)完成的。。制冷時(shí)冷媒(熱的液液體)冷媒(熱的氣氣體)冷媒(冷的液液體)冷媒(冷的氣氣體)1.壓縮2.冷凝3.“膨脹”是是由室內(nèi)機(jī)中中的膨脹閥來(lái)來(lái)完成的。4.“蒸發(fā)””是由室外機(jī)機(jī)中的蒸發(fā)器器來(lái)完成的。。制冷時(shí)冷媒(熱的液液體)冷媒(熱的氣氣體)冷媒(冷的液液體)冷媒(冷的氣氣體)3.膨脹4.蒸發(fā)1.壓縮壓縮機(jī)高壓低壓冷媒在這里里是低溫，低低壓的氣體氣體氣體高溫，高壓低溫，低壓壓(+)(-)壓縮吸引用壓縮機(jī)的的電力馬達(dá)達(dá)將冷媒壓壓縮。熱泵的基本本原理1：：氣體被壓壓縮后，溫溫度上升。。冷媒從低溫溫，低壓的的氣體被壓壓縮成高溫溫，高壓的的氣體。2.冷凝熱交換器液體(中溫溫，高壓)氣體(高溫溫，高壓)熱泵的基本本原理2：：只要互相接接觸的物體體間有溫度度差，熱就就會(huì)移動(dòng)。。高溫的冷媒媒和室外的的空氣通過過熱交換器器進(jìn)行熱交交換。冷媒向外氣氣放出了熱熱量，冷媒媒從高溫高高壓的氣體體變?yōu)橹袦販馗邏旱囊阂后w。溫度逐漸升升高的外氣氣冷媒在這里里是高溫，，高壓的氣氣體。3.膨脹高壓低壓冷媒在這這里是中溫溫，高壓的的液體高壓的冷媒媒在室內(nèi)機(jī)機(jī)的膨脹閥閥中膨脹。。熱泵的基本本原理1：：氣體被膨膨脹后，溫溫度下降。。經(jīng)過膨脹閥閥后，冷媒媒成為低溫溫，低壓的的液體，并并開始蒸發(fā)發(fā)。膨脹閥液體液體中溫，高壓壓低溫，低壓壓冷媒在這這里是低溫溫，低壓的的液體，并并開始蒸發(fā)發(fā)。4.蒸發(fā)熱交換器氣體＋液體(低溫溫，低壓)氣體(低溫溫，低壓)熱泵的基本本原理2：：只要互相接接觸的物體體間有溫度度差，熱就就會(huì)移動(dòng)。。冷媒和室內(nèi)內(nèi)的空氣通通過熱交換換器進(jìn)行熱熱交換。冷媒從室內(nèi)內(nèi)的空氣得得到了熱量量，冷媒從從低溫低壓壓的液體變變?yōu)榈蜏氐偷蛪旱臍怏w體。室內(nèi)的的空氣被奪奪走了熱量量，溫度降降低。冷媒在這里里是低溫，，低壓的液液體。溫度逐漸降降低的室內(nèi)內(nèi)空氣制冷時(shí)熱交換器這就是熱泵泵的運(yùn)作方方式。膨脹閥室內(nèi)的空氣氣冷風(fēng)夏季季的的室室外外的的空空氣氣被從從室室內(nèi)內(nèi)傳傳遞遞過過來(lái)來(lái)的的熱熱量量加加熱熱，，變變成成為為更更加加熱熱的的空空氣氣，，飄飄散散在在大大氣氣中中。。2.地地源源熱熱泵泵空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介冬季季采采暖暖夏季季制制冷冷2.地地源源熱熱泵泵空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)的的基基本本原原理理oldsystem(1980’’s~1990’’s初)以冬冬季季采采暖暖時(shí)時(shí)為例例介介紹紹（從1980年年代代至1990年年代代初初在歐歐洲洲廣廣為為采采用用的的oldsystem））2.地地源源熱熱泵泵空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介地地源源系系統(tǒng)統(tǒng)開放放性性系系統(tǒng)統(tǒng)循循環(huán)環(huán)閉閉合合式式循循環(huán)環(huán)-水水平平式式閉合合式式循循環(huán)環(huán)利利用用地地上上水水閉閉合合式式循循環(huán)環(huán)-垂垂直直式式-池池塘塘和和湖湖2.地地源源熱熱泵泵空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介溫水水管管的的埋埋設(shè)設(shè)方方法法溫水水管管可可以以設(shè)設(shè)在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層的的上上面面(如如左左圖圖)，，也可可以以設(shè)設(shè)在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層的的中中間間(如如右右圖圖)，，與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層一一起起現(xiàn)現(xiàn)澆澆。。2.地源熱泵泵空調(diào)系統(tǒng)的的基本原理newsystem(從1990’’s初起)加厚的保溫層層室外可調(diào)節(jié)遮遮陽(yáng)新型隔熱保溫溫窗戶2.地源熱泵泵空調(diào)系統(tǒng)的的基本原理新舊系統(tǒng)的比比較比較科目舊系統(tǒng)新系統(tǒng)保溫隔熱層一般室外可調(diào)節(jié)遮陽(yáng),新型隔熱保溫窗戶,墻體中加厚的保溫層(舊系統(tǒng)中保溫層的厚度是5～6cm?新系統(tǒng)中保溫層的厚度是10～14cm)保溫隔熱層的作用-極大減少了室內(nèi)外間熱量的移動(dòng)用戶末端系統(tǒng)的管中水溫(以冬季取暖為例)55℃～45℃28℃～26℃對(duì)水溫的評(píng)價(jià)由于水溫高于人體溫度，對(duì)人體不斷地輻射，使人體產(chǎn)生不快感。由于建筑物設(shè)有包裹周邊的保溫隔熱材料，極大地減少了室內(nèi)的熱量流向室外，所以28℃～26℃的水溫就能維持20℃的室內(nèi)溫度。比舊系統(tǒng)更節(jié)能，更舒適。**數(shù)據(jù)來(lái)源于采采用了新系統(tǒng)統(tǒng)的朗詩(shī)?國(guó)際街區(qū)的宣宣傳冊(cè)。新系系統(tǒng)在夏季制制冷時(shí)，用戶戶末端系統(tǒng)的的管中水溫是是20℃，保持室內(nèi)溫溫度在25℃左右。2.地源源熱泵空空調(diào)系系統(tǒng)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介傳統(tǒng)的集中空空調(diào)系統(tǒng)吹出口吸入口冷卻塔過濾器冷卻盤管加熱盤管送風(fēng)管回風(fēng)管新風(fēng)管室內(nèi)冷凍機(jī)泵泵泵泵蒸汽式式鍋爐房冷卻水管冷水管蒸氣管回水管新風(fēng)回風(fēng)l空氣預(yù)熱室l過濾器l空氣洗凈器l冷卻盤管l加熱盤管l送風(fēng)機(jī)送往室內(nèi)的高高舒適度的空空氣除濕器l2.地源源熱泵空空調(diào)系系統(tǒng)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介系統(tǒng)=空氣調(diào)溫系統(tǒng)統(tǒng)+新風(fēng)系統(tǒng)