圖1  地源熱泵系統(tǒng)原理圖

    在夏季制冷時(shí)候，地源水經(jīng)過(guò)閥門5進(jìn)入機(jī)組冷凝器，對(duì)系統(tǒng)制冷劑進(jìn)行冷卻，地源水水體自身溫度提高后，經(jīng)流閥門7流回地下側(cè)。同時(shí)，機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)冷凍水流經(jīng)閥門1進(jìn)入末端對(duì)空調(diào)場(chǎng)所進(jìn)行制冷空調(diào)，冷凍水水體自身溫度提高后，流經(jīng)閥門3進(jìn)入機(jī)組蒸發(fā)器。在冬季制熱時(shí)，地源水經(jīng)過(guò)閥門6進(jìn)入機(jī)組蒸發(fā)器，熱量釋放給蒸發(fā)器，地源水水體自身溫度降低后，經(jīng)流閥門8流回地下側(cè)。同時(shí)，機(jī)組冷凝器側(cè)高溫水流經(jīng)閥門2進(jìn)入末端對(duì)空調(diào)場(chǎng)所進(jìn)行制熱供暖，水體自身溫度降低后，流經(jīng)閥門4返回機(jī)組冷凝器。

    地源熱泵主機(jī)在夏天制冷和冬天制熱時(shí)均為逆卡諾循環(huán)，只是機(jī)組冷凍水和冷卻水作了功能性的調(diào)換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)末端場(chǎng)所的制冷供冷和供制熱功能。地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)原理如圖2所示。
 

圖2  地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)原理圖

     2 熱回收型地源熱泵原理

    “熱回收”顧名思義就是把廢熱或余熱加以回收利用。如圖1所示，地源熱泵系統(tǒng)在夏天制冷運(yùn)行時(shí)，把大量的冷凝熱Qk(該冷凝熱等于機(jī)組制冷量Q0和輸入功率P之和)釋放到地下土壤或水體中去，既造成了地下溫度熱量的積聚，又浪費(fèi)了大量的高品位能量。在一些場(chǎng)合，如醫(yī)院，賓館等，在供冷的同時(shí)，還需要一定溫度和流量的熱水以滿足需要，這時(shí)候熱回收型地源熱泵機(jī)組便體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使能量能夠得到充分利用，但同時(shí)也對(duì)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行提出了相應(yīng)的要求，而且對(duì)機(jī)組的性能也有一定的影響。
 

圖3  熱回收系統(tǒng)原理圖

    如圖3所示，熱回收型地源熱泵機(jī)組是通過(guò)熱回收換熱器把壓縮機(jī)的冷凝熱Qk回收，用來(lái)加熱生活熱水或其它用處產(chǎn)生熱水的機(jī)組。

表2 全部熱回收夏天制冷控制表

    4．5 全部熱回收過(guò)度季節(jié)控制方式

圖7  過(guò)度季節(jié)熱回收系統(tǒng)原理圖

    在過(guò)度季節(jié)，空調(diào)場(chǎng)所既不需要制冷也不需要制熱，此時(shí)機(jī)組完全為了用來(lái)提供生活熱水。如圖7所示，全部熱回收地源熱泵機(jī)組控制模式見(jiàn)表3.

表3 全部熱回收過(guò)度季節(jié)控制表

    需要指出的是，在過(guò)度季節(jié)空調(diào)場(chǎng)所既不需要制冷也不需要制熱，對(duì)于部分熱回收地源熱泵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，此時(shí)機(jī)組無(wú)法進(jìn)行真正意義上的[微軟用戶1] 熱回收運(yùn)行。

    另外，熱回收地源熱泵系統(tǒng)在冬天制熱模式下運(yùn)行，用來(lái)加熱生活熱水的 熱量是機(jī)組總冷凝熱的一部分，該部分熱量是以機(jī)組輸入電能為代價(jià)的，并不是真正意義上的熱回收。