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地源熱泵的熱源是淺層地表的熱量，經(jīng)過實際測量，在10米以下的地層，其土壤溫度恒定在10℃以上，土壤中的熱量都來自太陽。采用地埋管的形式，將土壤中的熱量交換到塑料管內(nèi)的水中，對于熱泵來講是非常穩(wěn)定的熱源。地源熱泵的應(yīng)用很好地解決了熱源穩(wěn)定的問題。但是地源熱泵的應(yīng)用也有如下的一些缺點：
1）必須有較大的土壤面積來埋管，實際應(yīng)用中，每100m2的建筑面積需要的土壤面積為25m2以上；
2）埋管的費用較高，對于華北，東北等沖積平原的費用較低，但對于有些地質(zhì)條件不佳的地方，埋管的費用要占到整個工程造價的50%以上；
3）地源熱泵夏天將熱量從房間轉(zhuǎn)移到土壤里，冬天將熱量從土壤里轉(zhuǎn)移到房間里，如果這兩個熱量是基本平衡的，系統(tǒng)是安全和高效的，如果兩個熱量相差太遠(yuǎn)，輕則導(dǎo)致系統(tǒng)的能效比下降，重則導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，無法正常制冷和制熱。
由于以上的缺點，地源熱泵的應(yīng)用受到一些限制，特別是對于我們這個人多地少的國家，即使歐洲國家，其地源熱泵的應(yīng)用也受到一些限制，其市場發(fā)展前景不如空氣源熱泵，下圖是歐洲2005年-2008年各種熱泵所占的市場份額。從圖中可以看出，2008年，空氣源熱泵占據(jù)了65%份額，地源只占據(jù)不到30%的份額，空氣源熱泵的市場份額呈逐年增長的趨勢，而地源熱泵則呈下降趨勢。
空氣源熱泵是吸收環(huán)境中空氣的熱量，將環(huán)境中空氣的熱量通過熱泵轉(zhuǎn)移到房間中，自然界空氣的熱量也來自太陽。但相比土壤比較穩(wěn)定的溫度而言，空氣的溫度波動較大，并且濕度也是變化的。空氣源熱泵明顯地克服了地源熱泵應(yīng)用的極限性，具有安裝簡單方便，系統(tǒng)成本較低的特點。但空氣源熱泵的最大的缺點是制熱量隨環(huán)境溫度的下降衰減較大。普通的空氣源熱泵的應(yīng)用的最低環(huán)境溫度一般不低于-5℃，如果低于-5℃，普通的熱泵無法獲得理想的應(yīng)用效果，或者輔助熱源的規(guī)律較大。如何解決空氣源熱泵的衰減問題，是空氣源熱泵能否大規(guī)模在寒冷的氣候條件下應(yīng)用的關(guān)鍵。 |
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