高效水地源热泵是一种基于地下所储藏的热能资源进行冷热能量转换的高效节能供暖制冷空调系统。其核心原理在于跨季节的热能循环利用,实现了“夏热冬用、冬冷夏用”的能源高效调配。在夏季,尚佰特高效水地源热泵系统通过制冷循环将室内空气中收集的热能转移并释放至地表土壤或水体中;而在冬季,则从土壤或水中提取储存的热能用于建筑冬季供暖。这种双向能量调度不仅大幅提升了能源利用效率,也显著降低了对传统能源的依赖。地表土壤是一个巨大的天然源能集热器,吸收了约47%的太阳辐射能量,其储能量相当于人类每年所用太阳能总量的500倍以上,是一个近乎无限的可再生热源站。尚佰特的高效地源热泵技术正是通过对这一可持续能源的系统性开发,实现能源的高效绿色转换与利用。
尚佰特高效水地源热泵系统工作原理:它是根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,实现跨季节的热能循环利用。机组主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、制冷剂、管路、电气控制元件等部件组成。工作时压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气,保持蒸发器内的低压状态,创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下吸收载冷剂热量而沸腾的条件;吸入的蒸气经过压缩,其温度、压力升高,创造了制冷剂被液化的条件;高温高压蒸气排入冷凝器后,在压力保持不变的情况下,被冷却介质(水)冷却,放出热量,温度降低,并进一步凝结成液体,从冷凝器排出;高压制冷剂液体经过节流阀时,因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体气化,吸收气化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸气,进入蒸发器;在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收载冷剂(水)的热量(即制取冷量)而气化,形成的低压低温蒸气又被压缩机吸走,如此周而复始的往复循环。
在我们的日常生活中,地表土壤与地下水体构成了一个动态的热能平衡系统,其温度特性为水地源热泵的高效运行提供了理想条件。在冬季,土壤或水源的温度通常保持在12–22℃之间,显著高于室外空气温度。由于热泵循环的蒸发温度相应提高,机组的能效比(COP)得以大幅提升。而在夏季,土壤温度维持在18–22℃的较低水平,相比环境空气温度更具冷却优势,使得制冷系统的冷凝温度降低,冷却效率优于常规风冷或水冷机组,同时制冷系数(EER)也显著提高。这一温度稳定性使地源热泵在不同季节均能保持优越的工作性能,从而成为目前能效最高的暖通空调形式之一。
高效水地源热泵技术不仅是一种高效的暖通空调手段,更是一种响应全球能源转型和气候治理战略的重要技术路径。据实际运行数据统计,高效水地源热泵该系统能够节约30%至40%的供热与制冷空调运行费用。以电能输入为例,仅消耗1千瓦的电能,便可输出4千瓦以上的热量或5千瓦以上的冷量,这种高能效比直接降低了用户的长期能源开支。同时,由于减少了对化石燃料的依赖,地源热泵在运行过程中几乎不产生直接碳排放,对缓解城市热岛效应、降低温室气体排放具有积极作用,符合低碳建筑和可持续发展的发展方向。它通过巧妙利用地球自身的蓄热特性与自然能量循环,实现了能源的时空转移与高效再利用。随着相关技术的不断优化和推广应用,尚佰特高效水地源热泵已在民用、商业甚至工业建筑领域发挥越来越重要的作用,为推动建筑节能、提升能源利用效率及实现“双碳”目标提供关键技术支撑,并赋能暖通行业革新的战略支点。