地源热泵与水源热泵的原理都是一样(通过输入少量高品位能源,实现低温位热能向高温位转移),只是取热源的方式不同。水源热泵是通过打井直接取地下水,或者利用江河湖泊的水,进行换热或换冷;地源热泵也属于水源热泵,只是通过打井、地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者冷媒作为换热介质,通过管道内的介质,在密闭系统循环吸收地下的热量或冷量。
水源热泵和地源热泵都是从地位热源的选取来定义的,水源热泵通常指地位热源来源于地表水、地下水、海水、污水;地源热泵有时也被称为土壤源热泵,但是地下水作为低位热源的也可称为地源热泵。此外,水环热泵也可称为水源热泵。定义的角度不一样,叫法也就不一样。采用冷却塔散热的系统不能称为水源热泵,直埋地下的如果采用的是打井的方式,利用井水应该成为水源热泵,否则为土壤源热泵。
一、定义上的区别:
地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。
而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。
如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵。
水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。
水源热泵大部分属开式系统,需要利用到水资源,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。对于从地下水抽取和回灌,必须考虑地质的结构,确保可以通过钻井找到合适的水源,保证回灌可以实现,而且尽量避免地下水源的污染。像上海等一些重要城市,为了保护地下水源不被污染,是禁止抽取利用的。利用江河湖泊水的水源热泵,也受到季节性水位下降等诸多因素影响。总之,水源热泵的使用条件会比较苛刻一些。
而地源热泵是循环管道里面的水或冷媒,它不会污染水,甚至还能循环利用污水,能够实现绿色可持续发展,它不会向自然中排放任何废气、废水、废渣、是一种绿色的温度调节系统。被认为是对环境最友好和最有效的供热、供冷系统,只要地质条件不是很复杂,满足打井的要求就能使用,该系统适用范围广。
地源热泵是特殊形式的水源热泵,两者的区别大致如以上所述,作为新型的空调系统,地源热泵系由于其适用范围的广泛,受到很多别墅用户的青睐。
二、简单理解单区别:
1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大
2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂、水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准,而地源热泵国家不需要相关的审批手续
3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高
所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵
地源热泵分为开式系统和闭式系统。
你所说的地源热泵应该是指土壤源的。
“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。
土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。
水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。
地源热泵用地埋管收集土壤中的热量
水源热泵用地下水收集水体中的热量
两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。
原理一样,取热源的方式不同。
水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;
地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。
三、其它区别:
地源热泵是地下闭式系统,水源热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样
地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵 , 水源热泵包括地表水和地下水源热泵
简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵。
从分类和优点上比较地源热泵和水源热泵区别:
1)Groundwaterheatpumps,GWHPs地下水热泵系统,也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群灌回地下。
其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;回灌可靠;符合标准。
对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。
2)Surface-waterheatpumps,SWHPs地表水热泵系统。通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。归属于水源热泵方式。
其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。
3)Standingcolumnwellheatpumps,SCW单井换热热井,也就是单管型垂直埋管地源热泵,在国外常称为"热井"。这种方式下,在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。
热泵机组出水直接在孔洞上部进入,其中一部分在地下水位以下进入周边岩土换热,其余部分在边壁处与岩土换热,换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回水管被抽取作为热泵机组供水,这一方式主要应用于岩石地层,典型孔径为150mm,孔深450m。
该系统适用于岩石地质地区,该地区岩石钻孔费用高,而与岩石直接换热,大大提高换热效率,节省钻孔、埋管费用,须得注意分析具体地质情况,做好隔热、封闭、过滤、实际换热量测算等具体工作。
4)(a)Horizontalground-coupledheatpump水平埋管地源热泵系统(b)Verticalboreholeground-coupledheatpump垂直埋管地源热泵系统。(a)和(b)两种方式都归属于Ground-coupleheatpumpsGCHPs(地下耦合热泵系统),也称埋管式土壤源热泵系统。还有另外一个术语叫Groundheatexchanger地下热交换器地源热泵系统。这一闭式系统方式,通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。
5)锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统:适用于空间小,不能单独采用地下埋管换热系统的建筑或内外分区冬季有大量可利用的排热的建筑物,冷却塔和闭环式系统相结合制冷,节省成本;事实证明该系统是高效率、低费用的。
它的补充热源有水地源、太阳能、电锅炉、城市热网……,额外排热由冷却塔或水地源来解决。其系统的设计需要详细计算各季节的散热与排热及总的中和后的散热或排热量来选择热源和冷却塔。