地源热泵和空气源热泵哪个好?优缺点对比分析

如今人们生活水平提高了,对家居环境的舒适性也有了更高的要求,特别是冬季采暖和夏季制冷。就拿中央空调来说,夏季制冷还可以,冬季采暖就不行了。因此,越来越多的家庭开始青睐地暖热泵和空气源热泵。那么,两者相比,到底哪一种更好呢?

先来说说地源热泵

地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。它的优势是节能效果非常好,而且比较稳定,因为地下的热量可以保持恒定的温度。

缺点是投资较高,一套小型的家庭用地暖热泵系统就需要十几万元,这也是很多家庭难以接受的地方。此外,地源热泵安装限制也很多。因为需要打井,会破坏生态平衡,很多地区都被禁止使用。

再来说说空气源热泵

空气能热泵主要吸收空气中的热量来制热,所以不需要打井,安装条件更为宽松。与地源热泵相比,空气源热泵在稳定方面要逊色一些,到了冬季的时候,能效会降低,毕竟冬季环境温度低,空气中热量较少。不过,随着技术的升级,空气源热泵已经可以在零下25℃低温环境下正常使用了,而且在零下15℃也有2.0左右的能效比。

而在南方,冬季气温远没有北方低,所以使用空气源热泵采暖的节能效果也是比较好的。

地源热泵安装步骤-地源热泵施工安装流程

地源热泵安装过程

一、施工前准备

1、系统施工前应具备区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸,并有经审批的施工组织设计。

2、对地源热泵埋管场地应进行地面清理,铲除杂草、杂物,平整场地。

3、管件存放中,不得在阳光下曝晒。搬运和运输中,应小心轻放,不得划伤管件,不得抛摔和沿地拖曳。

4、进入现场的地埋管及管件应逐件检查,破损和不合格产品严禁使用,宜采用制造不久的管材、管件;地埋管运抵现场后应用空气试压进行检漏试验。

二、地埋管连接

1、应采用热熔或电熔连接。

2、竖直地埋管换热器的U形弯管接头,应选完整的U形弯头成品件,不应采用直管煨制弯头。

三、钻孔

如果施工区地层土质比较好,可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌,则必须下套管,孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜,一般要求钻机的钻头直径根据需要在100毫米~150毫米之间,钻进深度可达到40米~150米,钻孔总长度由建筑的供热面积大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能决定,对于大中型的工程应通过仔细的设计计算确定,地层的导热性能最好通过当地的实测得到。钻孔施工时,要注意不得损坏原有地下管线和地下构筑物。

四、下管

下管的深度决定采取热量总量的多少,所以必须保证下管的深度。下管方法有人工下管和机械下管两种,下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起,在钻孔完毕后立即进行下管施工。钻孔完毕后孔内有大量积水,由于水的浮力影响,会对放管造成一定的困难,而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉积会减少孔内的有效深度。为此,每钻完一孔,应及时把U型管放入,并采取防止上浮的固定措施。在安装过程中,应注意保持套管的内外管同轴度和U型管进出水管的距离。对于U型管换热器,可采用专用的弹簧把U型管的两个支管撑开,以减小两支管间的热量回流。下管完毕后,要保证U型管露出地面,在埋管区域做出标志并定位,以便于后续施工。

五、灌浆回填,打压交接

灌浆封井也称为回填工序。在回填之前应对埋管进行试压,确认无泄漏现象后方可进行回填。正确的回填要达到两个目的:

一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热。

二是要实现密封的作用,避免地下含水层受到地表水等可能的污染。

为了使热交换器具有更好的传热性能,一般选用特殊材料制成的专用灌注材料进行回填,钻孔过程中产生的泥浆沉淀物也是一种可选择的回填材料。回填物中不得有大粒径的颗粒,回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出,使混合浆自上而下回灌封井确保回灌密实,无空腔,减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料密度相等时,回填过程结束。系统安装完毕后,应进行清洗、排污,按要求对管道进行冲洗和试压,确认管内无杂质后,方可灌水。

六、安装水平地源热泵

铺设前沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙,安装时管道不应折断、扭结,沙中不得有石块,转弯处应光滑,并有固定措施。在室外环境温度低于0℃时不应进行地源热泵的施工。