第一节热泵的定义及分类
一、热泵的概念
热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。
我国热泵市场的销售渠道主要是企业自营模式、代理模式和二者的混合模式三大类。
直营模式是企业在各地开设分公司或派出业务人员直接经营，这种模式主要以商用机为主，家用机此种模式较少。直营模式受企业实力和能力的限制，难以做强做大。经销制模式是厂家在各地建立派出机构，拓展渠道，前期派出业务人员进行辅导性工作,后期由经销商独立完成市场操作，这种模式存在的问题是企业和经销商利益博弈的后果常常是二者分家，渠道不稳定。第三种是混合模式。智研咨询数据显示，由一些企业在周边市场采用直销模式，而在外埠市场采取经销制。从行业内看，经销商模式占据很大比例。总体上看，热泵行业的销售渠道建设还处在初级阶段，非常适合的渠道模式以及渠道管理方式仍然不很确定。
二、热泵与制冷机的区别
1、当使用目的是从低温热源吸收热量是，系统称为制冷机；当使用目的是向高温热源释放热量时，系统称为热泵。
2、制冷循环和热泵都是消耗外功或热能而实现热由低温传向高温的。制冷循环的目的是获得低温，热泵的目的是获得高温。热泵工作时，环境作为低温热源, 而制冷机工作时，环境是高温热源。
3、热泵是一种以冷凝器放出的热量对被调节环境进行供热的一种制冷系统。就热泵系统的热物理过程而言，从工作原理或热力学的角度看，它是制冷机的一种特殊使用型式。它与一般制冷机的主要区别在于：
（1）使用的目的不同。热泵的目的在于制热，研究的着眼点是工质在系统高压侧通过换热器与外界环境之间的热量交换；制冷机的目的在于制冷或低温，研究的着眼点是工质在系统低压侧通过换热器与外界之间的换热；
（2）系统工作的温度区域不同。热泵是将环境温度作为低温热源，将被调节对象作为高温热源；制冷机则是将环境温度作为高温热源，将被调节对象作为低温热源。因而，当环境条件相当时，热泵系统的工作温度高于制冷系统的工作温度。
三、热泵的分类
(一)空气源热泵
以空气作为“源体”，空气源热泵，通过冷媒作用，进行能量转移。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40—50%，年产量为400 余万台。热泵冷热水机组自90 年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20—30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。
(二)水源热泵
以地下水作为冷热"源体"，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。虽然目前空气能热泵机组在我国有着相当广泛的应用，但它存在着热泵供热量随着室外气温的降低而减少
和结霜问题，而水源热泵克服了以上不足，而且运行可靠性又高，近年来国内应用有逐渐扩大的趋势。
(三)地源热泵
地源热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术，冬季通过热泵将大地中的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。由于其节能、环保、热稳定等特点，引起了世界各国的重视。欧美等发达国家地源热泵的利用已有几十年的历史，特别是供热方面已积累了大量设计、施工和运行方面的资料和数据。
(四)复合热泵
为了弥补单一热源热泵存在的局限性和充分利用低位能量，运用了各种复合热泵。如空气-空气热泵机组、空气-水热泵机组、水-水热泵机组、水-空气热泵机组、太阳-空气源热泵系统、空气回热热泵、太阳-水源热泵系统、热电水三联复合热泵、土壤-水源热泵系统等。
1、太阳-空气热源热泵系统
太阳-空气热源热泵系统是在传统的空气热源热泵系统的基础上，利用太阳能热源而新开发的系统。它可以制冷、供热、供生活热水，是一种利用自然能源、无污染、适用性广、效率高的新型冷热源系统。
2、土壤-水热泵系统
土壤-水热泵（下称土壤热泵）可利用低品位的土壤热能提供热水或向建筑物供暖。美国、德国及瑞典等北欧国家，已有上万台此类热泵装置在运行，土壤热泵技术已趋成熟，并迅速地加以推广使用。目前正在制订土壤热泵用于供暖的
技术规范。
3、太阳能-水源热泵空调系统
太阳能水源热泵系统由三部分组成，即太阳能集热系统、水源热泵系统和热水供应系统。其系统是将建筑物的消防水池作为蓄水供应系统。以解决太阳能的间歇性和不稳定性。当环路水温高于35℃时，水源热泵空调系统同消防水池断开，冷却塔投入运行，当环路水温在15~35℃之间时，太阳能作为冷却塔停止运行，生活热水供应的热源收集的太阳能用来加热生活用水；当环路水温低于15℃时，环路与消防水池连通，太阳能水源热泵空调系统吸收太阳能。若仍有多余的太阳能时，可继续加热生活用水。
热泵除上述四类以外，还有喷射式热泵、吸收式热泵、工质变浓度容量调节式热泵及以CO2 为工质的热泵系统。
第二节热泵的由来及应用情况
一、热泵的起源及发展历史
1、热泵的理论起源于十九世纪早期卡诺的著作，他在1824年发表关于卡诺循环的论文，这个理论经过30年后，在1850年初开尔文（L.Kelvin）提出：冷冻装置可以用于加热，之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究，这种研究持续了80年之久。1852年威廉.汤姆逊（WillianThnmson）发表了一篇论文，首先提出一种热泵设想。
在十九世纪七十年代，应用这些原理的制冷设备的开发工作得到了迅速的发展。在开发制冷设备这一历史时期内，热泵的开发工作却落到了后面，这主要是因为热泵的开发工作主要取决于能源费用和能源有效利用率，同时也取决于各种可能利用其它加热器的使用情况等。
直到20世纪20—30年代，热泵才得以较快的发展。当时，英国安装了第一台热泵。20世纪20年代中期，Krauss和Morey在Thomson论文的基础上进行了重新论述，并加以完善，从当时制冷设备的性能来研究热泵的可行性。霍尔坦（Haldane）进行了这一研究工作，从运行的制冷装置测得不同输出温度下热泵的性能系数（COP）为逆向卡诺机理论效率的1/3-1/2，并在1927年在他苏格兰家中安装了一台实验用热泵，进行循环供暖和水加热。1930面霍尔坦在他的著作中介绍了这台一台家用热泵的安装及实验情况。而在此之前，1912年瑞士的苏黎世已成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖，并以此申报专利，这就是早期的水源热泵系统，也是世界上第一个水源热泵系统。
欧洲第一台较大的热泵装置是1938—1939年间在苏黎世投入运行的，它以河水作热源，工质是R12，这台热泵装置用来向市政厅供热，出力是175kW，输出水温60℃，并装有蓄热系统，同时在高峰负荷期间采用电加热作为辅助加热。此热泵装置在夏季也进行制冷运行。
热泵工业在20世纪40年代到50年代早期又获得迅速发展，到1943年大型热泵的数量已相当客观。40年代，美国也开始对热泵有了近以步的认识。1948年小型热泵的开发工作有了很大的进展，家用热泵和工业建筑用的热泵大批投放市场。英国50年代也生产了许多小型民用热泵。1950年左右，在美、英两国开始使用地下盘管吸收地热作为热源的家用热泵的研究工作
热泵工业在20世纪50年代到60年代初（1952-1963）这10年中，又经历着迅速成长的阶段。由于热泵可以把制冷与采暖合用一套装置，而热泵若在电力充足而电能价格又便宜的地区使用时，其运行费用甚低。因此，用户对热泵产生兴趣，使热泵进入了早期发展阶段。
燃而，由于设备费用高昂和可靠性较低，美国在60—70年代初期的经历几乎毁灭了热泵工业。到1964年，热泵可靠性的问题已成了一个十分严峻的问题，又因60年代电价持续下降,人们对电加热器的需求不断增加，成了热泵发展的主要竞争对手，限制了热泵的发展，热泵工业进入了10年的徘徊状态。不过在此期间，在全世界范围内热泵的应用还是不断扩大，日本、瑞典等国小型的家用空气源热泵产量大幅提高，在英国、德国大型热泵装置与大型商业和公共建筑的热回收方案结合取得了一定成果。
20世纪70年代初期，人们广泛的认识到矿物燃料在地球上是有限的。1973年“能源危机”的出现，热泵又以其回收低温废热，节约能源的特点，在产品经改进后，重新登上历史舞台，受到了人们的青睐。比如美国，热泵的产量从1971年的8.2万套/年猛增至1976年的30万套/年，1977年再次跃升为50万套/年，而此时日本后来居上，年产量已超过50万套。
70年代以来，热泵工业进入了黄金时期，世界各国对热泵的研究工作都十分重视，诸如国际能源机构和欧洲共同体，都制定了大型热泵发展计划，热泵新技术层出不穷，热泵的用途也在不断的开拓，广泛应用于空调和工业领域，在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。
2、热泵技术在我国的应用与发展
我国热泵技术的研究开发工作与国外相比有比较大的差距。
20世纪50年代，天津大学热能研究所开始着手开展热泵方面的研究，60年代开始，热泵在我国工业上开始得到应用。1965年，上海冰箱厂研制成功我国第一台热泵型窗式空调机，制热量为3720W，同年，天津大学与天津冷气机厂研制成功我国第一台水冷式热泵空调机，即我国最早的水源热泵机组，其研制
者是天津大学吕灿仁教授。此后，我国热泵的研究开发工作去得了较快的进展，但到了20世纪80年代以后，热泵技术的研究日益受到人们的重视，但热泵产品主要以空气源热泵空调器和中小型的商用空气源热泵机组为主。
1983年在北京召开了中国制冷学会低势热源与热泵会议，检阅了我国在这一领域中的研究成果。1988年在广州由中科院广州能源研究所主持召开了热泵的专题研讨会，使热泵技术得到了进一步的重视。在会上对压缩式热泵、吸收式热泵和化学热泵进行了学术交流。
目前我国研究热泵技术的主要有清华大学、天津大学、上海交通大学、中科院广州能源研究所等一批大专学校和研究院所。经过近二十几年的研究和开发，热泵技术在我国已取得了很大进步。
从1998年开始，国内数家大学建立了地源热泵实验台，以水源热泵为主的大型地源热泵已经商业化，打破了空气源热泵一统天下的局面，热泵热水器，与太阳能结合的热泵系统等新产品不断涌现，热泵技术逐渐成为空调市场的热点。
二、热泵的主要应用型式
1、热泵的由来
随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年，W.Thomson教授（即大家熟知的LordKelvin勋爵）发表论文，提出了热量倍增器（HeatMultiplier）的概念，首次描述了热泵的设想。
当时，热泵供暖的对象主要是民用，供暖需求总量小，特别是对由于采暖方式及其对环境的影响尚没有足够的意识。人们采暖的方式主要是燃煤和木材，因
而，热泵的发展长期明显滞后于制冷机的发展。
上世纪30年代，随着氟利昂制冷机的发展，热泵有了较快的发展。特别是二战以后，工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺，促进了大型供热及工业用热泵的发展。1973年的全球性能源危机，进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。
2、热泵的主要应用型式
按照热泵系统的热力循环型式，通常将热泵分为如下六类：
（1）蒸气压缩式热泵与制冷机一样，蒸气压缩式系统也是热泵最主要的应用型式。按照低温热源与供热介质的组合方式不同，蒸气压缩式热泵系统又分为空气——空气热泵、空气——水热泵、水——水热泵水——空气热泵、地热——空气热源热泵和土壤热源——水热泵等几种主要应用型式。
（2）气体压缩式热泵与蒸气压缩式系统热泵不同的是，在这类热泵系统中，工作介质的工作区域为过热区。对于气体压缩式热泵系统，目前主要以二氧化碳、湿空气作为工作介质的热泵系统及相关技术，是相关领域研究的两类热点课题。使用湿空气作为工作介质的空调热泵系统及装置，以往主要用于航天方面，例如作为飞机客舱的空气调节用冷、热源设备。对于使用湿空气作为工作介质的空调热泵系统在普通工业或民用建筑环境调节应用的可能性，作者曾经作文探讨。
（3）蒸气喷射式热泵,蒸气喷射式热泵的工作与原理与蒸气压缩式热泵基本相同，只是由蒸气喷射器代替压缩机。这种热泵主要用于热电厂综合热能利用中，与吸收式热泵相比，这种热泵效率较低，目前较少采用。
（4）吸收式热泵吸收式热泵是一种利用低品位热源实现将热量从低温热源泵送向高温热源的循环系统。常用的工质对是“水-溴化锂（其中，以溴化锂稀
溶液为工质，以溴化锂浓溶液为吸收剂）”、“氨-水（其中，以氨为工质，以水吸收剂）”、“水-氯化钙（其中，以铝化钙稀溶液为工质，以氯化钙浓溶液为吸收剂）”。
（5）热电式热泵热电式热泵又称为温差电热泵。它是利用Peltier效应，即当直流电通过了两种不同导体组成的回路时，就会在回路的两个连接端产生温差现象。热电式热泵具有无运动部件，工作可靠，寿命长，控制调节方便，振动小，噪声低，对环境污染小等特点，但热电堆的成本较高而且效率较低，因而主要用于一些特殊场合。
（6）太阳能热泵这种热泵以太阳能集热器作为热源。图3所示的是其中一种方案的太阳能热泵流程。除上述几种热泵外，还有化学热泵和吸附式热泵、涡流管热泵等其它主要用于一些特殊场合的其它形式的热泵。
三、热泵的应用状况
蒸气压缩式热泵是目前商业化应用最为广泛的一种热泵。主要以空气、水或大地作为低温热源。
1、空气源热泵（AirSourceHeatPump）以空气作为热源的热泵称为空气源热泵或气源热泵（AirSourceHeatPump，ASHP）。通常制作成能够供冷、供热的两用循环系统。ASHP需要依据给定的气候条件来设计，使其容量及效率在较宽的环境温度范围内达到保证。由此，需要在性能上解决这样一对矛盾，就是当需要供量最大时的空气源的温度最低，同时机组的容量及效率也最低。
此外，ASHP机组需要充分考虑不同循环条件下，节流机构的参数选择以及室内外两个换热器之间的合理匹配问题。以机组生命周期内的总费用最低为目标，作者推荐了以空气处理参数作为ASHP系统室内外两个换热器之间的匹配的原则的方法。在确定机组的容量时，对于一般地区而言，由于空调负荷大于采暖负
荷，因而，根据空调制冷负荷确定即可。对于寒冷地区用户，在一定的时间内，空调负荷可能不再大于采暖负荷。在这种条件下，可以根据情况采取两种处理方法：一是以极端供热负荷及其对应的环境条件与机组的运行条件确定机组容量；二是仍然以空调制冷负荷确定机组容量，在机组供热量不能满足供热的条件下，采取补充辅助加热措施。文献[7]推荐的确定起动辅助加热措施的条件是“热泵系统的运行效率约为1.5至2.0”时。
对于冬冷夏热的湿热地区，需要考虑的另外一个问题就是ASHP机组室外侧换热器的结霜以及由此带来的一系列问题。一般认为，环境温度在-5~5℃区间，为易结霜区，需要特别关注。
2、水源热泵（WaterSourceHeatPump）以水作为热源的热泵称作为水源热泵（WaterSourceHeatPump，WSHP）。通常以海水、河水、湖水及井水作为低温热源。由于水的温度变化较小，水源热泵的性能通常要比ASHP的性能好而且稳定。目前，以污水处理场凉水池的水作为低温热源的热泵系统已经在实际工程中采用，而且经济性能良好。以海水、河水或湖水作为低温热的热泵，一方面受自然条件的制约，另一方面，需要在热泵系统中，采取水处理及防腐措施。
目前，以井水作为低温热源的热泵系统，是水源热泵机组和系统研究及应用的热点。井水特别是深井水，全年温度基本稳定而且水质良好，是热泵系统比较理想的低温热源，在工程中采用较多。但是这种系统有可能存在回水困难、回水污染及破坏地下水生态资源等环境问题。从可持续发展的角度，这是一种不宜采用的方式。实际上，在许多国家地区，已有相应的法律，禁止采用地下水资源作为热泵系统的低温热源。
3、土壤热源热泵（SoilHeatPump）土壤热源热泵（SoilHeatPump，SHP）以
大地作为其低温热源。通常是将制冷盘管理入地下，盘管与土壤进行热量交换，热泵系统自成封闭式系统。根据埋管的形式不同，这种系统又分为横埋和竖埋（又称为直埋）两种方式。
SHP存在如下不足：
（1）造价昂贵，施工条件苛刻；
（2）可能泄漏，以引起土地污染；
（3）可能引起土地的大面积龟裂。
在工程上，一个可以借鉴的做法是，把管长约100米、直径约15厘米的管子作为一组，埋入地下。并通过一组小的内套管将水送到大管子的底部。
4、太阳能热泵（SolarHeatPump）
太阳能热泵（SolarHeatPump）以太阳能集热器作为热泵系统的低温温度。这是一种能够从更低温度的环境中有效吸取热量的系统。在系统做热泵运行时，储水槽中的水作为系统的低温热源。如果储水槽容量设计合理的话，即使水温降低到5℃时，仍然可以有效使用，而且，由于水温较低，使得太阳能集热器能够在较低的温度下工作，从而增加了它的热吸收率。
太阳能热泵的不足在于它无法同时实现有效制冷循环而成为实际上的单用系统。此外，如果太阳能热泵同时提供生活用热水的话，需要考虑两个系统的分配与转换问题。同时，在高纬度地区使用时，存在生活用水温度太高的可能性，为此，在系统中必须考虑采取防高温水灼伤等措施。
某工程设备采购及安装合同 甲方： 乙方： 根据《中华人民共和国合同法》及相关法律法规的规定，甲乙双方经友好协商，就设备采购及安装项目事宜，达成如下协议，双方共同遵守： 一、工程名称及安装地点 1．名称： 2．安装地点： 二、工程范围及内容 1. 工程范围:乙方按甲方要求提供设备并负责安装调试和保修服务。 2. 具体规格和内容：详见。 三、工期要求 1. 乙方应在本合同正式生效后天内发货并完成安装及调试。 2．如遇下列情况，工期相应顺延： (1)按施工准备规定，不能提供施工场地和水、电源等，或因甲方原因影响进场施工的； (2)甲方因重大设计变更，提供的工程资料调整，导致设计方案改变或施工无法进行而影响进度的； (3)在施工中因停电8小时以上或连续间歇性停电3天以上（每次停电4小时以上），影响正常施工的；
(4)人力不可抗拒的因素而延误工期的。 (5)甲方不按合同约定付款的。 四、工程价款： 本项目项下的总价款为：人民币元整。 如因施工中特殊原因或甲方要求变更设计等原因造成的工程价款的增减由双方确认后执行。 五、付款条件： 1.本合同签订三日内，甲方向乙方支付合同总额的30%作为定金，即大写人民币元整，乙方收到定金后合同开始生效。 2.机房设备及工程材料发货前，甲方再向乙方支付合同总额的30%，即大写人民币元整。 3. 主机发货前，甲方再向乙方支付合同总额的30%，即人民币元整。 4. 设备安装调试结束后七天内，甲方再向乙方支付合同总价款的5% ，即人民币元元整。 5. 余款作为质保金，在工程完工一年内付清。 六、包装、运输与保管 1. 乙方负责本项目项下的货物的包装和运输，运费由方负责。 2．在货物运抵甲方的施工现场后，甲方应提供储存场所，以防止货物发生损坏。 3. 施工期间，乙方对所提供的设备及材料履行保护和管理的责任和义务。在乙方施工完成人员撤离施工现场后，甲方对所有设备及相关材料履行保护和管理的责任和义务。 七、工程施工及系统调试运行 1.甲方负责设备的现场卸货就位，向乙方提供施工及设备调试运行所需的水、电、工质、冷媒等条件。
辛集市阳光壹号翡翠园住宅小区 建筑能耗监测 审查：XXX 校对：XXX 设计：XXX 2011年06月09日
1.设计依据 1.1《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》GB2625－81 1.2《民用建筑电气设计规范》JGJ16 －2008 1.3《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》（财建[2007]38号） 1.4《关于加快开展可再生能源建筑应用示范项目验收评估工作的通知》（财办建[2009]116号） 2.概述 地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能、零污染、低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。热泵是一种从低温热源汲取能量，使其转换成有用热能的装置。 系统由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量，以30-40℃左右的热风向建筑物供暖，夏季代替普通空调向土壤排热，以10—17℃左右的冷风形式给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空气质量高。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说，它是一种用之不尽的可再生能源。 先进的自动化技术在可再生能源建筑应用中已广泛使用，并发挥出显著的技术经济效益。在系统控制过程中，通过对水泵、热泵、机组以及水流流量的控制和监测，使系统达到最大程度的高效和节能。 3.监控系统构成 根据本工程的实际情况及工艺要求，监控系统设计采用分布式计算机监控系统。系统由中心监控计算机和现场控制分站组成，采用以太网及现场控制总线相结合的通讯网络。同时中心监控计算机预留与物业管理网络衔接的通讯接口。设置中央控制室，中央控制室内设置中央监控计算机、打印机、投影仪等设备。 由可编程序控制器及自动化仪表组成检测控制系统---现场控制站，对各工艺过程进行分散控制；再由中央控制室，对全系统实行集中管理。分控站与中央控制室之间由以太网进行数据通信。
第六章采购合同 地源热泵空调系统维保委托合同 委托人（甲方）： 受托人（乙方）：扬子设备安装分公司 签订地点：高新区 科技创新服务中心地源热泵空调系统维保项目经批准采用公开招标采购方式，决定将委托合同授予乙方。为进一步明确双方的责任，确保合同的顺利履行，根据《中华人民国合同法》之规定，经甲乙双方充分协商，特订立本合同，以便共同遵守。 第一条：合同时间：合同签订之日起五年（维保期满后，根据考核情况，可延期）。 第二条：服务地点：科技创新服务中心。 第三条：乙方服务围：中央空调系统所有设备的正常运行、维护保养、故障维修等；并提供现场技术培训工作。 第四条、乙方服务项目： 1、派驻1位技术保障人员至甲方指定工作场所（科技创新服务中 心），服从甲方工作安排，负责服务围中央空调系统运行、维 护、抢修等工作；派驻人员需确保该系统安全、可靠及经济 运行。 2、乙方对中央空调系统运行中的异常情况应及时分析，与业主协 商处理措施，消除隐患。
3、乙方应对突发性运行故障，组织人员及时抢修。 4、乙方定期组织人员对空调系统进行全面、系统的检查和保养。第五条、维保工作要求： 1.1、专业的工程师负责技术支持，保障系统的安全性，保证系统 的可靠性和应急需求； 1.2、节约运行成本，指导运行管理的人员理论学习、实践丰富， 彻底杜绝系统“粗旷型”的高能耗运行，利用负荷预测，使空调系统全年按照最低费用模式运行； 1.3、降低管理难度，提升管理效率； 1.4、专业人员按照操作规程正确操作，延长系统各设备的使用寿 命； 1.5、派驻技术员1人至项目现场支持技术顾问工作，负责服务围 空调系统的运行管理维护等工作。 1.6、按每月不少于一次的密度安排专职工程师（现场技术负责人） 到现场工作，检查各种运行资料和设备，及时掌握系统设备运行动态。 1.7、对所承包工程围的所有项目进行检查、保养，提供的材料质 保期一年； 1.8、维修过程中，任何零部件的损坏，尽可能维修好使用，积极 降低成本。确实需要调换的零部件或保养配件，先书面申报，经书面确认后，再购买。供货周期一般在一周； 1.9、在质保期，由于自身原因造成更换材料损坏的，负责免费更 换，并承担一切责任，并保证接到通知后，2小时赶到现场处理问
目录 一、工程概况----------------------------------------------------02 二、方案一------------------------------------------------------02 1、方案简述-----------------------------------------------------02 2、地源热泵系统概述---------------------------------------------03 3、系统方案设计-------------------------------------------------10 4、工程造价概算-------------------------------------------------20 5、运行费用概算-------------------------------------------------25 三、方案二------------------------------------------------------27 1、方案简述-----------------------------------------------------27 2、供暖系统设计-------------------------------------------------28 3、供冷系统设计-------------------------------------------------30 4、工程造价概算-------------------------------------------------31 5、运行费用概算-------------------------------------------------33 四、方案一、二比较----------------------------------------------35 1、系统性能比较-------------------------------------------------35 2、经济指标比较-------------------------------------------------36 五、其他--------------------------------------------------------36附图一：地源热泵机房流程图（南区） 附图二：钻孔分布图
. 2014年度农业新品种新技术 示X推广项目 可行性研究报告 项目名称：太阳能热泵干燥槟榔技术示X推广 项目单位：XX省农业科学院农产品加工设计研究所 通讯地址：XX市兴丹路14号 联系人：窦志浩 主管部门（单位）：XX省农业厅 二0一四年九月
一、基本情况 1．项目单位基本情况： 单位名称：XX省农业科学院农产品加工设计研究所 地址及邮编：XX市兴丹路14号571100 联系：05 法人代表XX：窦志浩 人员情况：现有研究人员11名，固定研究人员11人。其中研究员2名，聘用副研究员1名，博士1名，中级职称5名，初级职称及其他人员4名，技术人员梯度配备较合理，能够发挥科研人员的积极性。 资产规模：XX省农业科学院农产品加工设计研究所现有试验用地1500m2，依靠项目支持，多途径筹集资金，新增固定资产设备达到500多万元，是国家热带水果加工技术研发分中心的具体承建单位，拥有农产品加工研究室1个，果蔬保鲜研究室1个，太阳能干燥室1个，休闲食品加工中试车间1个，饮料加工中试生产线1条，果蔬保鲜中试分级生产线1条，冷库2间，速冻库1间。配备了太阳能辅助干燥房、均质机、打浆机、封口机、旋转蒸发提取装置多套、天然物质分离层析设备、保鲜库、超净工作台、高压灭菌锅、脱皮及分离机等设备。有质构仪、超低温冰箱、微波真空干燥仪、真空冷冻干燥仪、卤素水分测定仪、层析仪、呼吸测定仪、色差仪等仪器。 ..
财务收支状况：2011年、2012年和2013年三年财务收支状况合理，收入和支出平衡，无负债和资产不良记录。 所隶属的主管部门为XX省农业科学院，是从事农业科研工作的正厅级事业单位。 可行性报告由项目承担单位编制。 2. 项目负责人情况 项目主持人为窦志浩，男，53岁，毕业于华南热带农业大学林业专业，本科学历，学士学位，研究员，所长。主要从事科研工作，理论基础扎实，科研实践经验丰富，主持或参加过国家及部省级项目30余项，获得部省级科技进步奖近20项，获得国家专利2项，在国家级学术刊物上发表论文30多篇，积极组织并参加科研成果推广转化工作，取得了较显著的经济效益和社会效益。 3．项目基本情况： 项目名称：太阳能热泵干燥槟榔技术示X推广 项目类型：发展建设类 项目性质：一次性项目 主要工作内容： （1）建设太阳干燥槟榔技术示X点。购置安装槟榔太阳能热泵干燥设备8台；单台设备干燥能力2000公斤。 （2）槟榔太阳能热泵干燥技术示X，示X干燥槟榔鲜果12万公斤；得到质量合格的槟榔白果产品约3万公斤。 ..
地源热泵 一、地源热泵介绍 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2004年国家发展和改革委员会发布了中国第一个《节能中长期专项规划》:加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。 地源热泵技术是利用地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低这一特点进行能量转换的空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。 地源热泵在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器，它通过循环液（水或以水为主要成分的防冻液）在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的能量转换。 因为地源热泵只使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源，所以在最新颁布的《中国应对气候变化国家方案》中提出:积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发和利用。积极推进地热能的开发利用，推广满足环境和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术。
二、地源热泵系统构成与原理 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。 地球是一个巨大的蓄热体，一年四季其地表5m以下的土壤温度十分稳定，是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。地源热泵机组工作原理就是在夏季从土壤或地下水中提取冷量，由热泵原理通过空气或水作为载热剂降低温度后送到建筑物中，而冬季，则从土壤或地下水中提取热量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中，从而实现的热交换过程。需要特别指出的是：地热泵中的冷热源不是指地下的热汽或热水，而是指一般的常温土壤、地表水、地下水。 地埋管热泵系统以导热好、抗腐蚀、强度高且可绕曲的材料制成
ＧＭ产业与布场 一．太阳能千燥 太阳能是清洁、廉价的可再生能源，取之不尽用之不竭。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为目前全世界所消耗的各种能量的１万倍。我国有较丰富的太阳能资源，约有２／３的国土年辐射时间超过２２００ｈ，年辐射总量超过５０００ＭＪ／ｍ２。 １．太阳能干燥室的类型 太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类，实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。 （１）温室型太阳能干燥室温室型太阳能干燥室如图１所示。这是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料，太阳能透过玻璃进入干燥室后，辐射能转换为热能，其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体（或吸热板）表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风，如有条件也可以装风机实行强制通风，以加快木材的干燥速度。图１所示为自然通风，但在干燥室顶部加了一段烟囱，以增强通风能力，且烟囱越高，通风能力越强。 温室型干燥室的优点是：造价低；建造容易；操作简单；干燥成本低。它的缺点是：保温性能不好，昼夜温差大；干燥室容量少。 舒番专豸ｃ 阳能与热泵节能燥技术 玻璃 北京林业大学张璧光 图ｌ温室型太阳能干燥室外观 材堆 （２）集热器型太阳能干燥室这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后，通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看，此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合，用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活，干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大，干燥成本高一些。图２、３分别为集热器型干燥室原理图和实物照片。集热器型干燥室都采取了强制通风，除集热器系统有风机外，干燥室内设有循环风机。 集热器放置的倾角（包括温室型南面的倾角）与所处的纬度有关，冬季最大日射量收集角之倾角为纬度加１０。，夏季减１０。。如北京地区为北纬４０。，可取集热器安装角为４５。，以适当照顾冬季太阳能的收集。一般情况下集热器倾 角可取当地的纬度。根据干燥室湿度的大小和干燥工艺的要
浅谈基于地源热泵空调设计要点分析 发表时间：2016-12-08T16:06:38.240Z 来源：《基层建设》2016年9月下27期作者：谷晓黎 [导读] 摘要：本文主要就地源热泵空调设计的方式和方法进行了详细的阐述。地源热泵空调是当前空调领域中一种较为先进的空调系统，该系统具有很强的节能和环保性能，从而能够有效地提高空调的节能水平，随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用，使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。本文就此提出了自己的观点和看法，可供同行参考。 山东天元安装工程有限公司山东临沂 276000 摘要：本文主要就地源热泵空调设计的方式和方法进行了详细的阐述。地源热泵空调是当前空调领域中一种较为先进的空调系统，该系统具有很强的节能和环保性能，从而能够有效地提高空调的节能水平，随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用，使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。本文就此提出了自己的观点和看法，可供同行参考。 关键词：地源热泵；空调；设计 前言 近年来，地源热泵供热系统在建筑中得到越来越多的应用。它有着更长的使用周期、较低的噪声、更高的能效比和很少的污染物排放量等优点逐步的走向我们的生活。随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用，使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。然而就目前地源热泵空调设计的实际情况而言，由于地源热泵空调设计是一种新型空调技术，因此在实际的设计过程中，还没有一套完善的设计理论和设计方法。通过本文对地源热泵空调设计的深入分析，相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之，为了进一步提高地源热泵空调的设计水平，就必须要加大地源热泵空调设计进行分析研究力度，从而才能够满足人们对现代建筑的新要求。地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术，它既不会污染地下水，又不会影响地面沉降。因此，目前在国内空调行业引起了人们广泛的关注，希望尽快应用这项新技术。现在尚未见到有关地源热泵技术设计手册供设计人员使用，但又不能等待设计手册出版后才使用地源热泵技术。 一、地源热泵地下换热器的形式分析研究 众所周知，热泵机组的热源有空气源、水源、土壤源等。土壤源热泵空调也叫地源热泵空调，就是在地下埋设管道作为换热器，管道与热泵机组连接形成闭式环路，管道中有液体流动通过循环将热泵机组的凝结热通过管道散入地下（供冷工况），或从大地吸取热量供给热泵机组向建筑物供热（供热工况）。土壤源热泵换热器有多种形式，如水平埋管、竖直埋管等。这两种埋管型式各有自身的特点和应用环境。在中国采用竖直埋管更显示出其优越性：节约用地面积，换热性能好，可安装在建筑物基础、道路、绿地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能，甚至可在建筑物桩基中设置埋管，见缝插针充分利用可利用的土地面积。 二、竖直埋管换热器型式分析研究 最常用的竖直埋管换热器就是由垂直埋入地下的U型管连接组成。 1、竖直埋管深度。竖直埋管可深可浅，须根据当地地质条件而定。确定深度应综合考虑占地面积、钻孔设备、钻孔成本和工程规模。 2、竖直埋管材料。埋管材料最好采用塑料管，因与金属管相比，塑料管具有耐腐蚀、易加工、传热性能可满足换热要求、价格便宜等优点。可供选用的管材有高密度聚乙烯管（PE管）等。 3、竖直埋管换热器钻孔孔径及回填材料。竖直埋管换热器的形成是从地面向下钻孔达到预计深度，将制作好的U型管下入孔中，然后在孔中回填不同材料。在接近地表层处用水平集水管、分水管将所有U型管并联构成地下换热器。根据地质结构不同，钻孔孔径可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300。 4、竖直埋管换热器中循环水温度的设定。设计时，首先应设定换热器埋管中循环水最高温度和最低温度，因为这个设定和整个空调系统有关。如夏季温度设定较低，对热泵压缩机制冷工况有利，机组耗能少，但埋管换热器换热面积要加大，即钻孔数要增加，埋管长度要加长。反之温度设定较高，钻孔数和埋管长度均可减少，可节省投资，但热泵机组的制冷系数值下降，能耗增加。设定值应通过经济比较选择最佳状态点。笔者认为埋管水温应如下设定：（1）热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应 <37℃，与冷却塔进水温度相同。（2）热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、并降低能耗。我们知道风机盘管供热能力大于供冷能力，而一般建筑物的夏季冷负荷大于冬季热负荷，所以风机盘管的选型是以夏季冷负荷选型、冬季热负荷校核。采用地源热泵空调冬季供热时，可根据冬季热负荷实际情况，让风机盘管冬季也满负荷运行而反算出供热水温度，此温度要小于常规空调60℃的供水温度（大约供水为40℃左右）。将此温度定为热泵机组冬季供水温度。供回水温差取7～10℃。 三、竖直埋管地源热泵空调的设计问题分析研究 1、确定设计参数与热泵机组。一是计算建筑物空调夏季冷负荷及冬季热负荷。二是确定夏季冷水的供回水温度及地埋管进出水温度，进而确定机组中工质的夏季蒸发温度及冷凝温度。三是计算冬季风机盘管的供水温度，取回水温度比供水温度低7～12℃。设定地埋管进水温度，根据测井测出的进出水温差推算出地埋管出水温度，进而确定热泵机组中工质冬季的蒸发温度和冷凝温度。四是由建筑物空调夏季冷负荷、机组蒸发温度和冷凝温度，以及冬季热负荷和冬季机组蒸发温度和冷凝温度，就可以进行热泵机组的选型设计，或将参数提供给生产厂家，由厂家制造热泵机组。五是确定热泵机组型式（活塞机、螺杆机、蜗旋压缩机等），查出或计算出该机组在夏季埋管水温最高时和冬季埋管水温最低时工况下的COP值。 2、确定竖直埋管水流速度与水泵选型。一是确定水流速。竖直埋管中如提高水流速度则换热量可适当增加，但增加量不与流速提高量成比例。竖直埋管中水流应为紊流状态，流速太快会增加循环水泵能量消耗，流速取1m/s左右为宜。二是确定水泵型号。流速确定后计算循环水流量及压力损失即可选择循环水泵的型号。 四、结语 随着科学技术的日新月异，社会经济的发展速度也随之加快，人们的生活生产水平得到了大幅度提高，而人们对建筑也提出了更高的要求。在这一时代背景的要求下，建筑行业也得到了长足的发展，在现代的建筑行业中各种施工材料和施工技术以及施工设备都得到了长足的发展，并且还涌现出了大批更为先进的施工材料和施工技术以及施工设备，而随着这些材料和技术以及设备在建筑工程中的应用，使
地源热泵 科技名词定义 中文名称：地源热泵 定义：把地面做低温热源的热泵，即从地面土壤中吸热来取暖的循环设备。 应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 地源热泵是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太阳能和地热能，并采用热泵原理，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。 地源热泵简介 地源热泵概述 地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的即可供热又可制冷的高效节能空调设备。地热热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。 冷热源目前，地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、 水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源 以及土壤源作为水源热泵的冷热源： 形式水源/地源热泵有开式和闭式两种。 开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。该系统需配备防砂堵，防结垢、水质净化等装置。 闭式系统： 是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。 1、垂直埋管--深层土壤 垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。垂直埋管通常安装在地下 50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的塑料管内的防 冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。 垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个国家的政府部门大力支持。
对武汉地质构造特点，对地下一定深度的温度场进行研究，并对地埋管的换热设计计算中的若干问题进行了研究，在简化计算换热模型的基础上，在Excel 上用VBA 编写宏功能，得到实用的地埋管换热的工程设计计算方法，是一种工程易用的计算软件。同时将这种计算方法应用到了一个实际工程中。 0 前言 地埋管地源热泵空调系统由土壤换热器、热泵主机和空调末端三部分组成，其中系统的关键是土壤换热器的设计与施工。在现有的工程实践中，垂直地埋管方式居多。这是因为垂直地埋管要比水平地埋管经济一些。 土壤换热器的设计计算要根据实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件进行计算，或者按《地源热泵系统工程技术规范》附录B的方法进行计算。由于上述两种方法在工程应用中都有诸多不便，在实际工程设计中并不实用。一般工程设计都常用指标法。为了保证计算结果安全可靠，在此，对现有的方法作了一些改进，在EXCEL上用VBA 编写宏功能，得到一种工程上易用的计算软件，并应用于工程实践。通过一个实际工程来验证计算的正确性。 1 地质条件及温度场 1.1 地勘柱状图及温度分布 图1 为武汉市汉口的一个工程的地质条件及岩土体的情况，图2 为武汉市汉阳的一个工程的地质条件及岩土体的情况。图3 为工程一地下温度场分布曲线图，图4 为工程二地下温1.2 测试结果分析 由现场测试的结果可知：两工程地区跨度大，地质结构也有所不同，但地下平均温度却 变化不大。工程一所在地的地下平均温度为18.4 度，工程二所在地的地下平均温度为19.4 度。由此可知，地区跨度较大，但地下的平均温度基本稳定在18度到19 度之间。 2 换热计算及其若干问题 2.1 换热计算中几个问题的简化处理 （1）沿垂直方向，不同地质结构，分别计算换热。 （2）进出口温差，沿垂直方向，根据地质结构不同分段，确定热交换温度。 （3）冬夏季进出口初始设计温度，按最不利情况考虑。 （4）埋管管井距，按3m 一、地源热泵是如何工作的？ 为何能够节能？与传统空调有何不同？地源热泵主要是与地下土壤进行热交换，而不是与室外空气进行热交换。在夏季，在为室内提供冷气的同时，其废热不再是排入空气中，而是储存于地下，以此提高冬季供暖的效率；在冬季，室内供暖的大部分能量来自于地下，利用地下土壤的温度来为室内提供免费的热能。一般来讲，冬季每千瓦的电力能为室内带来4—5千瓦热量，而土壤温度的降低又为下一季节的空调带来冷源。 二、地源热泵的可靠跟传统空调相比如何？ 采用地源热泵进行热交换的方式，已经是非常成熟的施工工艺，只要按相关标准施工，其稳定性已经得到广泛认可。且由于其不受外界气候的影响，地源热泵是目前所有空调系统中运行最为可靠的。 三、地源热泵是否需要当地具有地热资源？ 地源热泵(Ground Source Heat Pump)有时也被称为地热热泵 (Geothermal Heat Pump)但实际上，它完全不需要当地具有地热资源， 它利用的只是地下介质如土壤、岩石和水的蓄热能力。 四、哪些情况下不宜安装地源热泵？ 答：相比之下，在下列情形中，地源热泵的优势不是十分明显： （1）楼层高、档次较低的住宅，此时地源热泵投资会明显抬高单位面积成本，影响房产商的利润，用户可能更倾向于简便、低廉的窗式空调或分体式空调。 （2）地质情况不好，如遇岩层、空洞等特殊土壤结构等，或外部场地十分狭小，造成钻井距离不足甚至是无法完成钻孔布局的情况下，就不宜安装地源热泵。 五、地源热泵的使用年限是多少年？ 地源热泵系统非常的可靠耐用。一般室外地埋换热部分寿命为50年，热泵机组寿命为15-25年。热泵主机系统安装于室内，没有风吹、日晒、雨淋、不用频繁的清洗，寿命远远长于传统空调。 六、地源热泵系统需要占用多大的室内空间？ 地源热泵系统的热泵机组常用的有两种：一种是别墅型涡旋机组，单机制冷量为 10KW-120KW，需要机房面积为4-10平米；一种是大型螺杆机组，单机制冷量一般都在几百个千瓦以上，需安装在专门的机房内，占用面积为25-60平米，噪音也较大。总体来说，地源热泵机组占地面积约为传统中央空调的三分之一。 七、热泵主机运行过程中噪音大吗？ 热泵主机都有独立的机房，所以噪音还是比较小的。如果业主对噪音比较敏感，建议在机房内做隔音处理。另外各个设备的品牌不同，安装工艺水平不同，噪音表现也所不同，所以我们建议水泵尽量选择知名品牌。 八、室内温度及舒适度怎样？ 地源热泵采取小温差、大流量的工作模式，在房间内您不会感觉到有任何的吹风感，比传统空调有明显的舒适比较。再加上系统自带的新风功能，让您仿佛置身于大自然般的宜人环境中。 九、地源热泵系统能提供热水吗？ 地源热泵简介地源热泵概述 地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。 地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗１kWh的能量，用户可以得到４ｋＷh以上的热量或冷量。 地源热泵由来 "地源热泵"的概念，最早于１９12 年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。编辑本段地源热泵的热源地源热泵目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。编辑本段地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，地源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 主要特点 （1）地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于4０0米深）作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了４7%的太阳能量，比人类每年利用能量的5０0倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。 （2）地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了４以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KＷh以上的热量或冷量。 （3）地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧，没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。 （4）地源热泵一机多用，应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用，则需要一整套系统解决方案,其有动力输配系统-----节能空调机房，室内末端输送设备采用地暖分集水器，水力平衡分配器，生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。水力平衡分配器（5）地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。 2011.03 95 最小就是最合理的过量空气系数。过量空气系数直接影响着锅炉燃烧的好坏和排烟热损失的大小，所以如果在运行中能够准确，迅速地测定以及监督锅炉的过量空气系数，是一种使锅炉经济运行的很好的手段。这种测定一般是以炉膛出口氧量作为测量的依据。 （三）控制漏风 漏风主要发生在炉膛、制粉系统和烟道中，漏风对于锅炉的运行效率影响很大。炉膛漏风主要是炉底漏风，从炉底，看火孔，入孔门，炉顶和安装测点处有大量的冷风进入炉膛，这将严重影响锅炉的经济性以及安全正常的运行。漏风使炉膛的温度降低，所以要保持原有的出力，就要增加燃料量的投入，从而使排烟的容积增大，最终使排烟热损失提高。在制粉系统中，木屑分离器，磨煤机入口冷风门等经常存在关不严的现象，所以致使部分冷风进入制粉系统，降低了制粉系统的出力，为了维持正常的制粉系统的出力，就要增加通风量，同样使排烟容积增加，最终造成排烟热损失提高。由于燃烧煤的变化，对锅炉尾部受热面的破坏更加严重，使空气预热器的漏风量增加，烟道漏风影响了一、二次风的风量，造成了排烟温度的升高。 （四）燃烧过程中的合理的配风 锅炉在燃烧过程中，配风的方式和配风的比例都会对煤的燃烧产生非常重要的影响，另外，燃烧器的组合方式，以及摆角和旋流强度都会对火焰的燃烧效果产生影响，从而造成锅炉效率的变化。合理的配风主要保证炉膛内有充分的氧气，促进燃料的着火和充分时间进行 燃烧，有效的减少燃料的不完全燃烧热损失。二次风除了补充必要的空气量外，还有一定的搅拌功能，它使氧气和燃料更充分的混合，更有利于完全燃烧。所以，要安装好二次风喷嘴的位置、角度和高度，使二次风达到最好的效果，能够促进燃烧，提高锅炉效率。另外，一、二次风的风温也很重要，一次风的温度提高可以减少煤粉到达着火点的着火热，使煤粉更好的着火和燃尽。 三、结论 影响锅炉运行效率的主要因素有燃料的选择，过量空气系数的大小，风的配制以及漏风。在供热锅炉的运行管理中只有加强技术管理，合理调整燃烧，有效控制锅炉损失的各主要环节，才能降低能源的浪费，提高供热的社会效益和经济效益。 参考文献 [1] 任文尧．供暖锅炉的节能与环保[J]．承德民族师专学报， 1997，（2）.[2] 葛震弘，宋徐辉．提高锅炉运行效率措施浅析[J].工业锅炉， 2007，（2）．[3] 刘征祥，马晓明，闫亚玲．提高锅炉运行效率的几项措施[J]． 大众标准化，2003，（12）． [4] 刘岭．锅炉热效率及其影响因素探析[J].山东煤炭科技， 2000，（2）. 作者简介：赵西民（1972-），男，开滦集团服务分公司工程师，研究方向：锅炉供暖。 （责任编辑：叶小坚） 摘要： 文章在研究热泵换热系统的基础上，提出了基于双储能技术的技术解决方案。进而运用Ansys 软件，建立热泵机组换热器的机械模型，进行热泵换热器的形式研究，得出采用盘管管式结构的新型换热器设计方案，设计出一种基于盘管管式内换热器结构和整体为圆环形状的方便拆卸和清洗的换热器。关键词： 地源热泵；双储能缓冲；换热器；盘管管式中图分类号： TB657 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）07-0095-03新型高效地源热泵换热系统研究 王剑文1 蒋素清2 唐义锋2 （1.淮安市消防支队；2.江苏财经职业技术学院，江苏 淮安 223003） 地源热泵是以地源能（土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水）作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源的系统，热泵通过消耗少量高品位能源，把热量由低温级上升到高温级，从而达到采暖、制冷或供应生活用水等目的。 目前国内建筑业主要采用地下耦合热泵系统、水源 热泵系统或空气源热泵系统等，他们分别利用地下岩土、地下水、地表水或空气中的热量进行交换，达到使用目的。 在研究换热器形式方面主要有套管式，盘管折流板式，片式，内外流套管式，其中，盘管折流板换热器，纵流壳程换热器，紧凑式顺排管束满液型蒸发换热器等 第一节热泵的定义及分类 一、热泵的概念 热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。 我国热泵市场的销售渠道主要是企业自营模式、代理模式和二者的混合模式三大类。 直营模式是企业在各地开设分公司或派出业务人员直接经营，这种模式主要以商用机为主，家用机此种模式较少。直营模式受企业实力和能力的限制，难以做强做大。经销制模式是厂家在各地建立派出机构，拓展渠道，前期派出业务人员进行辅导性工作,后期由经销商独立完成市场操作，这种模式存在的问题是企业和经销商利益博弈的后果常常是二者分家，渠道不稳定。第三种是混合模式。智研咨询数据显示，由一些企业在周边市场采用直销模式，而在外埠市场采取经销制。从行业内看，经销商模式占据很大比例。总体上看，热泵行业的销售渠道建设还处在初级阶段，非常适合的渠道模式以及渠道管理方式仍然不很确定。 二、热泵与制冷机的区别 1、当使用目的是从低温热源吸收热量是，系统称为制冷机；当使用目的是向高温热源释放热量时，系统称为热泵。 2、制冷循环和热泵都是消耗外功或热能而实现热由低温传向高温的。制冷循环的目的是获得低温，热泵的目的是获得高温。热泵工作时，环境作为低温热源, 而制冷机工作时，环境是高温热源。 3、热泵是一种以冷凝器放出的热量对被调节环境进行供热的一种制冷系统。就热泵系统的热物理过程而言，从工作原理或热力学的角度看，它是制冷机的一种特殊使用型式。它与一般制冷机的主要区别在于： （1）使用的目的不同。热泵的目的在于制热，研究的着眼点是工质在系统高压侧通过换热器与外界环境之间的热量交换；制冷机的目的在于制冷或低温，研究的着眼点是工质在系统低压侧通过换热器与外界之间的换热； （2）系统工作的温度区域不同。热泵是将环境温度作为低温热源，将被调节对象作为高温热源；制冷机则是将环境温度作为高温热源，将被调节对象作为低温热源。因而，当环境条件相当时，热泵系统的工作温度高于制冷系统的工作温度。 三、热泵的分类 (一)空气源热泵 以空气作为“源体”，空气源热泵，通过冷媒作用，进行能量转移。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40—50%，年产量为400 余万台。热泵冷热水机组自90 年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20—30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。 (二)水源热泵 以地下水作为冷热"源体"，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。虽然目前空气能热泵机组在我国有着相当广泛的应用，但它存在着热泵供热量随着室外气温的降低而减少 一.地源热泵概述 地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效、环保、节能的新型空调系统。 地表浅层是一个巨大的能量收集器，它能收集47%的太阳能量, 比人类每年利用能量的500倍还多。地源热泵正是利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内,把冷量转移到地下土壤中储存起来；夏季再把地下的冷量转移 到建筑物内，把热量转移到地下土壤中保存起来。一个年度形成一个冷热循环。 二.地源热泵在国内外的发展 近些年来，由于石油危机和日益恶化的环境，，具有节能、高效和环保的地源热泵技术进入一个高速发展的阶段。在美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%是美国政府极力推广的节能、环保技术。瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用地源热泵，用于供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例：瑞士为96%奥地利为38%丹麦为27% 而在我国目前节能和环保的潮流下，地源热泵技术以其特有的节能性和稳定性受到行业的瞩目，国内许多院校、科研所作了大量的应用研究。国家建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐。据统计，仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。可以预见，随着经济的发展，人们节能、环保意识的日益提高，地（水）源热泵作为一种节能、环保 的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求，在中国必将有广阔的应用和发展前景。 三. 特点 1.提供优质的室内舒适环境 （1）健康：室内温度分布均匀、气流流动柔和、安静、无吹风感。 从此告别空调病 （2）舒适：温度、湿度、含氧量恒定，保持人体最舒适的程度。 （3）高品质空气质量：不用开窗也能享受大自然的新鲜空气，是您 仿佛置身绿色森林之中一样舒畅 2.低运行费用，比传统空调系统节能30?40% 3.一机多用，地源热泵系统可供暖、制冷，提供生活热水，一套 系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统； 4.绿色环保、无污染 5.低廉的系统维护费用 6.经久耐用，寿命可达20年以上 7.结构紧凑，无外挂设备，美观大方 8.低噪声，运行安静 9.运行稳定，不受季节、气候、温度的变化影响 四. 地源热泵系统 1.地源热泵系统主要分三部分（如下图）：室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。 太阳能热泵原理及技术分析 热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术，长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现，卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源。其中以室外空气为热源的空气源热泵，结构简单，不需要专用机房，安装使用方便，在卫生热水供应方面具有不可替代的优势，除了比较大型的空气源热泵热水系统外，现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度-10℃以上的地区。 将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，国内外进行了许多这方面的研究，主要有两种方式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。 在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，扩大它的使用区域，结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验，我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 1太阳能—热泵中央热水系统组成 1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成 太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。 1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组 1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理 为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行，国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进，归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能，比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低地源热泵施工方案及流程
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