地热系统

在制冷模式下,地热系统消耗的能源比传统空调少得多。它们还可以提供成本效益高的供暖,无需排放气体和燃油加热器。

的专家

机械-暖通空调工程

能源效率

空调模式下潜在节电60%以上。

清洁加热

加热成本与气体加热器相当,但没有碳污染。

多功能性

空调与空间采暖采用同一建筑系统,节省空间。

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地热系统

地热系统可以以非常低的运行成本提供空间供暖和制冷,与传统的暖通空调系统相比,实现了显著的节省。地下在冬季是一个有效的热源,在夏季是一个有效的热沉,地热系统利用了这一点。MEP工程师能够分析您的建筑的采暖和制冷需求,以及地下条件,为您的物业设计一个合适的地热系统。

地热系统也被称为地源热泵(GSHP)由于它们有效地泵浦建筑内部和地下之间的热量。在夏季,从建筑物中提取加热并在地下释放,并且相反的过程在冬季进行。

尽管他们的名字,地热热泵与地热发电厂完全不同,两种概念不应混淆。地热泵在相对低的深度处用地面进行热量,以实现非常高的HVAC效率,而地热发电厂使用从地下深处的热量来驱动汽轮机并产生电力。地热发电厂也明显大于地源热泵系统。

地热系统具有比其他HVAC配置更高的前期成本,但它们以最高的能源效率弥补了该行业的最高能力,在整个建筑物的使用寿命中实现了大量节省。

与传统空调系统相比,“能源之星”标记的地热泵可以轻松实现60%以上的节电。它们的运行成本也可以与燃气供暖系统相媲美,但不会产生相关的空气污染。

地热系统类型

地热系统可以基于它们如何与地下交换:直接交换(DX),闭环和开环系统进行分为三种主要类型。

直接交换地热系统与埋在直接与地面或地下水(顾名思义)接触的制冷剂管道交换热量。这是最古老的地热系统。

  • 由于加热直接用地面交换,因为制冷剂穿过埋地管道,这些系统具有比其他地热热泵更高的效率和更低的安装成本。
  • 直接交换热交换器易受制冷剂泄漏和管道腐蚀的影响,并且必须设计用于承受两个条件。即使在制冷剂管线中轻微开口也会在短时间内引起大规模的制冷剂泄漏。
  • 在直接交换系统中,由于泄漏而污染地下水的风险被消除了,因为制冷剂暴露在大气中往往会蒸发。

闭环地热系统用水在制冷剂之间交换热量,而制冷剂从未在地下行驶。水通过一系列埋地环循环,然后返回热泵,根据操作模式释放或收集热量。闭环地热系统使用水和防冻剂在地下管道环中的混合物,预防泄漏非常重要,以避免地下水污染。

地下水系统的地下管道可以具有水平或垂直配置。水平配置更易于安装,因为管道埋在相对较低的深度,但此选项仅适用于具有大延伸土地的性质。垂直管道配置更适合拥挤的城市,每个建筑物的空间有限。

开环地热系统也利用水与地下交换热量,但地下水是直接泵到热泵。开环系统的主要缺点是,地下水在流经热泵之前不能很容易地得到处理,使系统暴露在腐蚀性物质或磨料颗粒中。然而,当地下水条件适宜时,开环地热系统是一个可行的选择。

当一个地热系统安装在湖泊等大型水体附近时,通常在水下运行的管道就会被淹没。这提供了一个更简单和更便宜的安装,但只有当物业有一个大的水体是可能的。

地热系统如何提供室内采暖和制冷

热泵也可以根据它们如何来描述建筑内部的冷热.上面的分类描述了它们是如何与地下交换热量的,而不是如何加热或制冷效果到达室内空间:

液体 - 空气热泵直接加热或冷却室内空气,就像包装屋顶空调。在冷却或加热后,空气通过空气处理装置和管道系统在室内流通。

Liquid-to-water热泵类似于冷水系统,因为热泵用于加热或冷水,然后通过建筑物循环。然后,水通过风扇线圈循环而加热或冷却室内空气。如果这种配置与闭环或开环地热系统一起使用,请记住,循环地下的水完全从通过建筑物循环的水中分离出来。

地热系统在建筑领域的好处

地热系统可以通过节能空调节省大量的电费。在供暖模式下,其运行成本可以相当于或低于燃气加热器,但不排放温室气体。

地源热泵是一种可行的选择,可以开发完全电力供电的建筑物。虽然这也可以通过传统的电阻加热器,但它们的操作成本是令人禁止的,因为它们比热泵更少于效率。通过使用化石燃料燃烧运行的空间加热和家用热水系统,地热系统可以大大减少现代建筑的温室气体排放

与任何其他HVAC安装一样,具有正确容量的设备非常重要。尺寸的热泵不能满足建筑物的加热和冷却载荷,而过大的设备拥有更昂贵 - 这适用于前期成本和维护。

由于地热系统如此高效,因此他们通常有资格获得当地激励计划,特别是如果您使用具有能源之星等稳固认证的设备。通过使用合格的MEP工程师,您可以获得地热系统设计,同时达到当地代码,同时收入折扣和其他类似的激励措施。

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