一、概念
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（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系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，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，释放到地下去。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。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
二、地源热泵国内外发展近况
地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，而地源热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10％的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1.7亿美元。与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深<400米深）的地源热泵，用于室内地板辐射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％。美国特别看好中国市场，美国能源部和中国科技部于19 97年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是“地源热泵”，该项目拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑，以推广运用这种“绿色技术”，缓解中国对煤炭和石油的依赖程度，从而达到能源资源多元化的目的。目前，这3个地源热泵示范工程正在落实，有的已进入实施阶段。与此同时，科技部委托的中国企业公司正酝酿将美国的地源热泵技术及设备引进中国市场，这将促进我国地源热泵的市场化、产业化的发展，并使我国地源热泵的研究开发尽快跟上国际潮流。我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内外大趋势；另一方面，我国具有较好的热泵科研与应用的基础，早在50年代，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。在中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。我们有理由相信，在充分学习借鉴国外先进技术和运行经验的基础上，在各级政府的有力支持下，中国的科技界与企业界携手共进，依靠自己的力量完全有能力在不长的时间内开拓出具有中国特色的地源热泵产业。
三、地源热泵特点
1、属可再生能源利用技术
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（Earth Energy），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、属经济有效的节能技术
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，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。
3、环境效益显著
地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该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、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。此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高，可无人值守。当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。
四、工作原理与分类
1、热泵工作原理
作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的节能特点。
热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸气压缩式热泵（制冷）系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成：
压缩机：起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热泵（制冷）系统的心脏；
蒸发器：是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的；
冷凝器：是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；
膨胀阀或节流阀：对循环工质起到节流降压作用，并调节进入蒸发器的循环工质流量。
根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功（电能）起到补偿作用，使循环工质不断地从低温环境中吸热，并向高温环境放热，周而往复地进行循环。
2、热泵分类
热泵是需要冷凝器的热量，蒸发器则从环境中取热，此时从环境取热的对象称为热源；相反制冷是需要蒸发器的冷量，冷凝器则向环境排热，此时向环境排热的对象称为冷源。蒸发器冷凝器根据循环工质与环境换热介质的不同，主要分为空气换热和水换热两种形式。这样热泵或制冷机根据与环境换热介质的不同，可分为水—水
式，水—空气式，空气—水式，和空气—空气式共四类。利用空气作冷热源的热泵，称之为空气源热泵。空气源热泵有着悠久的历史，而且其安装和使用都很方便，应用较广泛。但由于地区空气温度的差别，在我国典型应用范围是长江以南地区。在华北地区，冬季平均气温低于零摄氏度，空气源热泵不仅运行条件恶劣，稳定性差，而且因为存在结霜问题，效率低下。利用水作冷热源的热泵，称之为水源热泵。水是一种优良的热源，其热容量大，传热性能好，一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵，但由于受水源的限制，水源热泵的应用远不及空气源热泵。
五、地源热泵工作原理
地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。
地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水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，水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。
地源热泵同空气源热泵相比，有许多优点：
（1）全年温度波动小。冬季温度比空气温度高，夏季比空气温度低，因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵，一般可高于40%，因此可节能和节省费用40%左右。
（2）冬季运行不需要除霜，减少了结霜和除霜的损失。
（3）地源有较好的蓄能作用。
六、地源分类
地源按照室外换热方式不同可分为三类：1.土壤埋盘管系统，2.地下水系统，3.地表水系统。
根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。
闭环系统如埋盘管方式（垂直埋管或水平埋管），地表水安置换热器方式。开环系统如抽取地下水或地表水方式。此外，还有一种“直接膨胀式”，它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量，而是直接将热泵的一个换热器（蒸发器）埋入地下进行换热。
七、地源热泵应用方式
地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可分为家用和商用两大类，从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。
1、家用系统
用户使用自己的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于小型住宅，别墅等户式空调。
2、集中系统
热泵布置在机房内，冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。
3、分散系统
用户单独使用自己的热泵机组调节空气。一般用于办公楼、学校、商用建筑等，此系统可将用户使用的冷热量完全反应在用电上，便于计量，适用于目前的独立热计量要求。
4、混合系统：
将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统，混合系统与分散系统非常类似，只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。
南方地区，冷负荷大，热负荷低，夏季适合联合使用地源和冷却塔，冬季只使用地源。北方地区，热负荷大，冷负荷低，冬季适合联合使用地源和锅炉，夏季只使用地源。这样可减少地源的容量和尺寸，节省投资。分散系统或混合系统实质上是一种水环路热泵空调系统形式。
5、水环路热泵空调系统
水环路热泵(Water-Loop Heat Pump，简称WLHP)空调系统，它由许多台水源热泵空调机(WSHP)组成。这些机组由一个闭式的循环水管路连在一起，该水管路既作空调工况下的冷源，又作供暖工况下热泵热源。水环路的冷热源可以是地源，或锅炉、冷却塔联合方式。
夏季运行：全部或大多数机组为供冷，热量水环路排至室外的冷源，如地源或冷却塔。
春季/秋季运行：对有内区与周边区的建筑物，会出现内区需要供冷而周边区需要供热，内区的热量就可被周边区所利用，即内区空调的排热与周边区热泵供热所需热量接近平衡时，室外的冷热源可以停运。这种制冷供热同时进行，能量在建筑物内部转移，运行费用最少，节能效果明显。
冬季运行：全部或大多数机组为供热，供热源（地源或加热源）把热量补充到水环路。
水环路热泵空调系统除具有显著节能特点外，还具有以下特点：
1、节省占地：不设大的冷冻机房，没有冷却塔系统。
2、能源费用单独计量：由各部门、住户或单位独立承担，能源费用计量简单且公平，符合当前的能源费用独立计量方法。
3、调节灵活：每台热泵空调机在任何时间可以选择供冷或供热。
4、灵活应用：能灵活充份地满足建筑物各个区的需要，并随时可以更改用途。
常见问题讨论
1．为什么地源热泵在美国、欧洲以及中国，尤其是近些年来为越来越多的用户所
认识，市场日趋活跃呢？
一方面是由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与可持续发展的问题，对于中国由于以燃煤为主的能源结构已经造成了极为严重的大气污染，因此，要实现经济的可持续发展，必须尽可能多地利用清洁的可再生能源，必须加大节能的力度，而既能在冬季供暖、又能在夏季制冷空调的地源热泵系统是很好的一个选择；另一方面是地源热泵系统经过多年的研究，在技术上已经非常成熟，而且经过多年的示范与实践，确认了地源热泵系统的很多优点：节约能源、舒适、安全、性能稳定、清洁、使用灵活等。
2．水环路热泵（WLHP）系统与地源热泵（GSHP）系统有什么异同？适用于什么场合？
两者都可通过水源热泵如水－空气热泵或水－水热泵系统为建筑物提供热量或冷量，区别是WLHP系统通常是指利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度
稳定的系统，而GSHP系统则通常是指通过利用地下水、地下换热系统、地表水或者地下换热系统与冷却塔、锅炉相结合等形式维持供水温度稳定的系统。
对于WLHP系统适用于什么场合，有研究认为，单纯的供冷或单纯的供热选用水环路热泵是不合理的；对同时具有制冷和制热需要的空调建筑，当其内部余热量较小或较大时，使用WLHP系统节能效果不明显，只有当机组排出的热量与部分水源热
泵机组吸收的热量相近时，才具有明显的节能优势。对于某一特定建筑，设计者需根据建筑物的冷热负荷曲线、使用特点、功能，所处环境等诸多因素综合评价使用WLHP系统是否节能、合适。一般地说，以下几种情况可考虑使用WLHP：①有低品位稳定可靠的废热可以利用；②建筑物内同时有制冷和供热的需要；制冷量不大，且又要求独立计量电费，使用时间不一，个别房间或区域经常需在夜间或节假日独立使用的建筑。
地源热泵系统的适用场合，对于分散式系统，类似于上述水环路热泵系统的情况；而对于集中式系统，即集中为建筑物各房间提供冷水或热水的情况，则适用范围较广，尤其适用于办公楼、学校及别墅等。
3．对几种地源热泵系统在工程应用中的评述
1）直接利用地下井水的地源热泵系统：其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：水质良好；水量丰富；符合标准。
2）地下埋管的地源热泵系统：对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。
3）地表水式热泵：其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求、低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。
4）锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统：适用于空间小，不能单独采用地下埋管换热系统的建筑，冷却塔和闭环式系统相结合制冷，节省成本；事实证明该系统是高效率、低费用的。
4．地源热泵的运行费用怎样？经济性如何？
这是用户最关心，也是大家最容易提出的一个问题，然而，也是目前最难回答的一个问题。因为影响地源热泵使用经济性的因素有很多，如电价、用户或居民行为、气候条件以及例如非正常的炎热或寒冷季节等其它因素。尤其是在中国的应用时间还不长，实际运行经济性的总结工作还有待完成，目前，尚难于给出较准确的答案。由于美国等发达国家在地源热泵的工程应用方面已至少有十余年的历史，不妨先借鉴其经验。据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。据EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说，可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。
实例：贝莱特地源热泵机组
一、地源热泵机组简述：
地源热泵（Ground．Source．Heat-Pump）（又称地源中央空调，水源热泵）是利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能置转换的供暖制冷空调系统。它利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性：
冬季：当机组在制热模式时，就从土壤／水中吸收热量，通过电驱动的压缩机和热交换器把大地的热量集中，并以较高的温度释放到室内。夏季：当机组在制冷模式时，就从土壤／水中提取冷量，通过机组的运行将冷量集中，送入室内，同时将室内的热量排放到土壤／水中，达到空调的目的。地源热泵中央空调1912年起源于欧洲，现已发展成为一种非常先进实用的技术。目前，环境保护受到国际社会的普遍重视，环保要求愈来愈严，加上有形能源（如石油、天然气）的价格日益升高，电价逐步降低等多种因素，使得人们更倾向由于采用先进的技术和选用更为节能的运行方案。因而，在欧美得到广泛应用的地温空调技术已受到我国各界的关注及日益广泛的应用。（如瑞士地温中央空调的使用率高达96%）根据我国2000年2月18日颁布实施的《民事建筑节能管理规定》中第四条明确规定：国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引进国外先进的建筑节能技术……鼓励发展……太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备……空调制冷节能技术与产品。地温中央空调是以地能
为主要能源，通过先进的空调设备将地下取之不尽但不可直接利用的低位能量开发利用，成为可利用的高位能量。它可以满足冬季供暖、夏季供冷的需要，又能用来制取卫生热水，解决洗澡用水的供应问题，充分显示了其一机三用的优越特性。真
正使用户体验到星级宾馆的舒适享受！
二、机组工作原理：水―水冷暖
中央空调利用地下水（深井水，泉水以及地热系统尾水）、地表水（河水、湖水、海水）、生活废水和工业温水（工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水），借助制冷循环系统，通过消耗少量的电能，在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内空调或采暖系统；夏天，将室内的热量带走，并释放到水中，以达到夏季空调的效果。同时巧妙的将部分热量加以利用形成生活热水，不但使主设备的COP值（能效比）有较大提高，还同时解决了洗澡用水的供应问题。机组由微电脑控制，无需专人值守，自动平衡能量需求，使主机始终处于最佳的经济运行状态。
因此系统具有较高的能效比（1:4.3-1:5.8）。
三、机组系统原理：低温气态制冷剂R22由压缩机吸气阀经压缩机压缩，变成高温高压制冷剂气体，然后进入冷凝器将热量传递给冷却水产生供暖热水， R22冷凝为常温高压液态制冷剂。从冷凝器出来的液态制冷剂经干燥过滤器去除水分和杂质，流经电磁阀，经热力膨胀阀节流降压后变成低温低压液态制冷剂进入蒸发器。在蒸发器中低温低压液态制冷剂吸收循环冷水的热量不断蒸发，到达蒸发器出口时已全部变成低温低压的过热干蒸气，再回到压缩机吸气阀。降温后的冷水达到使用要求，由蒸发器冷水出口排出。如此反复循环，达到供热或制冷目的。
四、机组的分类：
我公司的水源热泵有两种：一种为普通型：工质采用R22，冬季最高温度为55℃，最低温度为7℃；采用“大温差，小流量”的设计思路来设计。另一种为高温型：采用意大利富士豪特各螺杆压缩机，它专为134a设计的，能效比高，出水温度最高
可达65℃；
五、机组的技术特点：
①高品质的地源热泵中央空调：
完全遵照国际标准，结合中国实际国情设计。
系统的设计采用独立的模块化思想，可靠性高。
“大温差，小流量”的技术思路，为用户最大限度节省宝贵的水资源。同时降低运行费用。
计算机辅助最优设计，保证机组在任何工况下均处于最佳运行状态。
A. 配置优势：
进口意大利莱复康压缩机及制冷部件，保证机组高效可靠运行。
高效壳管式换热器是由公司多年从事中央空调机组设计、试验开发与国内专业配套厂商共同研制开发。专为山东贝莱特水源中央空调机组特殊设计生产。
优质的西门子控制器结合水源热泵专用控制程序，使主机在智能化和网络化方面优于同类产品。
机组保温材料为阻燃材料，避免人为因素而造成的火灾事故,确保机组安全运行。
进口半封闭螺杆式高效压缩机、进口热力膨胀阀、电磁阀、进口微电脑控制器、全中文显示电脑手操。
B. 操作简便、运行可靠：
全电脑控制。并有备用手动操作系统
完善的电脑控制和多重保护，使整机运行安全可靠
C. 外观整洁，运转宁静
箱体式设计使整体更美观
高效的消声防护措施，使机组运转不会影响相邻空间的使用。
D. 适用范围广：
机组运用水源温度范围宽：8～35℃
既可提供7℃或 54℃空调冷热水，也可提供生活热水
也可作为城市区域供热的热源使用
（2）先进的控制技术与网络功能
A. 简洁清晰的信息显示：
大屏幕液晶显示屏显示机组工作状态
自动故障报警
提示设备维护信息
显示控制器输入、输出端口状态
B. 灵活方便的参数设置：
八十多个可变内置参数设定可随时调整机组工作状态
口令操作确保机组不会因误操作而损坏
断电记忆保护可保持运行状态的连续性
C. 先进的网络功能：
可方便的接入楼宇控制系统，实现远程集中控制
连接网络打印机可随时记录各种所需信息
预留扩充升级的输入输出接口，方便升级
六、机组的工作特点
1．配置优势
机组主要配件，均采用国际著名品牌的原装进口件，以确保机组运行高效可靠。1）名牌优质、高效压缩机：
主机采用意大利莱复康的半封闭螺杆压缩机，与活塞式压缩机比较，半封闭螺杆压缩机具有如下优势：
（1）零部件少（约为活塞式压缩机的1/3），结构简单、易损件少、可靠性高、寿命长；
（2）压缩机吸排气均匀连续，排气温度低，振动小，对湿压缩不敏感，抗液击能
力强；
（3）机组能效比≥ />（4）在能量调节方面，螺杆压缩机更具优势，实行2 5——100%无级能量调节。
2）匹配高效能换热管的干式壳管蒸发器：
（1）采用目前最先进的DAE高效蒸发传热管，管内表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使换热系数和换热能力大幅度提高。
（2）蒸发器内部结构优化设计，配置高效均液器，解决了系统制冷工质分配的均匀性问题。
（3）改进冷媒水折流板的密封结构，解决了折流板泄漏等问题，极大地提高了蒸发器的换热效率，从而保证机组达到较高的性能水平。
（4）采用独特的换热器制冷流程设计技术，合理进行系统匹配,确保制冷流程与水侧冷量的平衡关系，充分发挥换热器的高效能；同时合理的系统匹配，使机组更加节能。
（5）在干式蒸发器上还安装防冻保护开关，放水阀等，确保干式蒸发安全及清洗、维护的方便性。
3）匹配高效能换热管的壳管式水冷冷凝器：
（1）采用目前最先进的DAE高效冷凝传热管，管外表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使换热系数和换热能力大幅度提高。
（2）内部结构优化设计，极大地提高了冷凝器抗腐蚀、抗污垢的能力，充分发挥冷凝器换热效果，从而保证机组达到较高的性能水平。
（3）壳管式冷凝器上还安装安全阀，放气阀等，确保壳管式冷凝器的安全以及清洗、维护的方便性。
4）机组避振设计，确保机组低噪声，低振动：
（1）机组压缩机的下面设置弹簧或橡胶减振器，减振效率在85%以上，即振动传
递率小于，降低机组振动及系统振动，从而降低机组噪声。
（2）机组系统的管道均有避振塑料管夹固定，避免因机组及系统振动而产生的噪声。
5）匹配名牌制冷系统配件：
（1）机组所用制冷系统配件全部选用名牌厂家的产品，如可拆式干燥过滤器、外平衡式热力膨胀阀、供液电磁阀、视液镜、高、低压力控制器、排气温度控制器等均采用世界一流的名牌厂家的产品，确保机组具有较高的性能水平。
（2）机组所有材料经100%检验合格后方可进厂, 确保机组制冷系统工作的高可靠性。
6）匹配先进、高可靠性的智能控制系统及控制技术：
（1）多机控制系统除具备单机自动化配置及功能外，还具备显示多机组运行情况，（2）根据回水温度电脑自动判断空调系统是部分机组运行还是全部机组运行。（3）配备RS485/RS232通讯接口，方便用户实现的机组的集中监控和远程监控。（4）机组具有控制多台压缩机的均衡运行功能，确保机组高效运行。
7）机组结构合理，安装调试，维护管理方便快捷：
（1）机组采用独特的箱式框架结构形式，结构紧凑牢固，具有良好的机械强度，占地面积小。机组外表经高强度的粉末静电喷涂处理，防腐防锈，外形美观。（2）采用模块化设计，产品适应性广，零部件互换性强，能灵活的进行多种机型组合，以最快捷的方式为用户提供最周到服务。
（3）机组布局合理，根据人机工程，优化设置安装及检修空间，方便日常清洗、保养及检修。
（4）机组以整机形式出厂，低压部分出厂前包好了保温层，系统已经充氟加油，运抵现场后只需进行水管路的连接。接通电源后，即可开启机组。
（5）电脑将按程序自动启动水泵电机、压缩机，并对机组的制冷、延时、联锁、保护和温度的自动调节等进行协调控制。此后，机组在电脑控制下按设置的温度运
行，并根据蒸发器进水温度的变化自动进行能量调节。
（6）机组安装灵活，既可现场控制也可远程控制，容易进行检查及维护。
2．优化设计
根据中国实际国情，并严格遵照国际标准，对机组的系统设计进行优化，匹配，每一部件均经过反复核算，尽力减少各制冷配件的能量损失，提高机组效率。充分考虑地下水资源的可持续利用，机组采用大温差，小流量的设计思想，将利用的水量减少到最大限度。
3．性能卓越
高效率的压缩机，换热器和优良的配件以及计算机辅助最优设计，保证机组在任何工况下均处于最佳运行状态。机组电脑控制器自动均衡各台压缩机的运行时间，使每台压缩机的磨损相近，延长机组使用寿命。用户可根据需要设定机组冷却水（供暖）和冷冻水（供冷）回水温度；控制器根据机组回水温度自动控制压缩机的启停数目，调节冷量或热量输出，满足不同负荷要求，保证机组的合理效率，节能省电，具有良好的经济效益。机组部分负荷工作时仍可利用蒸发器的最大表面积进行换热，因而部分负荷时效率有所提高，耗电量降低。
4．操作简便：
专门为水—水冷暖中央空调设计的电脑微处理控制器性能稳定，可靠性高。自动模式时，在电脑的程序控制下，机组自动开机、停机，能量调节和安全监测，自动化程度高，保证在无人操作的情况下，正常安全运行；手动模式下通过操作面板，实现机组的可控可调，为专业人员的现场调试检修提供方便；可方便地升级为网络控制管理，当有多台机组时，利用控制器的网络管理功能可以方便的构成一个局域网系统。使整个系统可以由一个或几个手操器控制，从而使多机系统具有了轮值，备份及运程控制等先进功能，还可以连接网络打印机随时记录各种所需信息。可简便的接入小区智能系统（BMS），通过控制器的网络功能可以组成集中控制和远程控制系统，实时监视各设备的运行状态。这些设备可以是本地的也可以是异地的（通过调制解调器和公共电话交换网）。通过相应的附件可以将这些数据转换为与大多数的楼宇控制系统相兼容，从而可以方便地接入楼宇控制系统。
5．安全可靠
机组运行时螺杆压缩机卸载降压启动，降低启动电流，避免对电网的冲击。增强了电网的安全性。具有完备的多点自动保护装置，德国Bitzer公司压缩机应用自带的INT69VSY-Ⅱ微电脑处理模块自动完成压缩机电机的超欠压，缺相，逆相、过载，绕组过热以及压缩机排气温度过高，油压不足等保护，随机配有水流开关，保证当冷冻水或冷却水量不足时，机组停机保护；另设有系统高低压保护开关和蒸发器防冻保护开关，大大增加了机组在低温区的运行可靠性，电脑控制系统具有自锁功能，当机组任一安全装置发生动作时，机组便会自动停机保护，相应的报警信息显示，直到系统恢复正常并且复位开关按下后，系统才能重新运行。
6．安装快捷
机组已在厂内完成系统管路组装和电气控制电路的安装调试，因此用户只需在现场进行外接电源的安装和水源水及循环水系统的安装即可开始按入使用。
7．结构紧凑，运行平稳
机组由于水冷冷凝器，壳管式蒸发器采用国内著名公司产品，其内外加强的高效传热管，保证传热效果良好，并且采用适合于高温热泵的比泽尔螺杆压缩机，因而机组具有结构紧凑，体积小，重量轻，安装位置小等特点。半封闭活塞压缩机运动部件少，抗磨损，连续压缩，压力波动小，在高冷凝温度下具有优良的性能，而且机组具有噪音低，振动小的特点，运行平衡，维修间隔期长，长期安全可靠运行，使用寿命长达20年。
8．先进的地下水循环技术
对于同时使用率较高的大型、公共建筑物（例：商场、办公楼、医院、酒店等），如其所在地区地下水源丰富，可采用地下水循环技术供能方案。我公司在长期实践过程中，总结凝练出一套独特水井工艺，通过减少井水回灌中的渗透阻力，增加通透系数，保证井水全部回灌。一般地质条件下，水井井径300mm，井深80～10 0m，井间距15～20m，既可做出水井又可做回水井，同时实现自洗功能，大大延长水井寿命。成井过程中，在上部封闭止水，以保证水质良好和不影响地面建筑物的地基结构，确保建筑物安全。
七、关于水井工艺
地温中央空调（水源热泵空调）是以地能（地下水）为主要能源，水井是地温中央空调的重要设施，因为它是整个系统的主要能量来源。为确保它的使用效果、使用寿命和回灌效果，工程实践中拟采取以下措施：
A、水量设计
我们按照10度温差计算需水量，根据湖南地域水文资料及地质情况，100米深直径150mm的水井单井出水量约为50吨。
B、回灌工艺设计
本工程采用自然回灌、加压回灌、真空回灌的方法，通过减少井水回灌中的渗透阻力，增加通透系数，保证井水全部回灌。
C、使用寿命设计
众所周知，水井越用越活，因此出水井工艺主要解决水井含沙量问题；而回水井不但考虑回灌也要考虑淤积，针对这一问题，就使水井兼具出回两种功能，从而在运行过程中实现自动洗井，这样水井寿命一般可达到30年以上。
E、水质净化设计：
因井水要经济机组提供能量，为防止堵塞和腐蚀，对井管要严格要求，同时加装旋流除污器和电子水处理仪，通过物理方式保证水质；并在水井上部采用井盖密封确保人物的通行或小区绿化。
F、井水节能设计
对任何建筑物而言，冷热负荷随时都在发生变化，而能量来源一井水也应随之变化，否则就会造成电能的浪费。为此，在井水供应方面采用了温度变频控制装置（根据甲方要求选配），一方面节约电能，另一方面通过负荷低谷减少出水量，有助于地下传热的进行，使水温更加恒定。
八、关于生活热水
利用地温中央空调解决生活热水问题，公司采用热回收装置（集成在主机内部），即系统中配置2个冷凝器，其中一个小冷凝器在压缩机排气端，用来提供生活热水，当然冷凝器的大小要经过严格计算。因此生活热水主机需要根据实际订做。以确保真正满足要求。
地源热泵系统设计
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一、相关国家标准GB 50366-2005第4部分
4地埋管换热系统
4.1一般规定
4. 1. 1 地埋管换热系统设计前，应根据工程勘察结果评估地埋管换热系统实施
的可行性及经济性。
4. 1. 2 地埋管换热系统施工时，严禁损坏既有地下管线及构筑物。
4. 1. 3 地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或标明管线的定位带，
并应采用2个现场的永久目标进行定位。
4. 2 地埋管管材与传热介质
4. 2. 1 地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格
证。
4. 2. 2 地埋管管材及管件应符合下列规定：
l 地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管(PE80或PEl00)或聚丁烯管(PB)，不宜采用聚氯乙
烯(PVC)管。管件与管材应为相同材料。
2 地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按
本规范附录A的规定选用。
4. 2. 3 传热介质应以水为首选，也可选用符合下列要求的其他介质：
1 安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；
2 较低的冰点；
3 良好的传热特性，较低的摩擦阻力；
4 易于购买、运输和储藏。
4. 2. 4 在有可能冻结的地区，传热介质应添加防冻剂。防冻剂的类型、浓度及
有效期应在充注阀处注明。
4. 2. 5 添加防冻剂后的传热介质的冰点宜比设计最低运行水温低3～5℃。选
择防冻剂时，应同时考虑防冻剂对管道与管件的腐蚀性，防冻剂的安全性、经济
性及其对换热的影响。
4. 3地埋管换热系统设计
4. 3. 1 地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。
4. 3. 2 地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1
年。计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。
4. 3. 3 地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。
4. 3. 4 地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等因素
确定埋管方式。
4. 3. 5 地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件进行。竖直地埋管换热器的设计也可按本规范附录B的方法进行计算。
4. 3. 6 地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。
4. 3. 7 水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0. 4m，
且距地面不宜小于0. 8m。
4. 3. 8 竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m，钻孔孔径不宜小于0.11m，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为3～6m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.
6m，且距地面不宜小于1. 5m。
4. 3. 9 地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度宜为0. 002。
4. 3. 10 地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。每对供、回水环路集管连接的地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管的间距不
应小于0. 6m。
4. 3. 1l 地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并宜靠近机房或
以机房为中心设置。
4. 3. 12 地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统。需要防冻的地区，应
设防冻保护装置。
4. 3. 13 地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数
不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。
4. 3. 14 地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水
力计算。
4. 3. 15 地埋管换热系统宜采用变流量设计。
4. 3. 16 地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力，若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器将地埋管换热器与建
筑物内系统分开。
4. 3. 17 地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流量的2倍。
4. 4地埋管换热系统施工
4. 4. 1 地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施
工图纸，并完成施工组织设计。
4. 4. 2 地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其他地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。
4. 4. 3 地埋管换热系统施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作。
4. 4. 4 管道连接应符合下列规定：
XXX电子厂空调运行比较分析1.冷、热源及空调方式选择比较
2.运行费用分析比较： 制冷机选用二大一小三台机组，300冷吨两台，150冷吨一台，（共2637KW计算），以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW（1200KW）。 选用地源热泵机组LTLHM-370，制冷量1300KW，功率245. 4KW；制热量1400KW，功率324.6KW。 循环泵功率（估算）：37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）：4KW（一用一备） 地埋管循环泵功率（估算）：30KW（一用一备） 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统，冬夏两用 ·夏季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组：夏季245.4kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。
· e.埋管侧电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： ·1、电价按0.80元/KWH。 ·2、夏季制冷90天，每天间歇运行8小时。 ·3、空调同时使用率取0.8。 ·4、机组运行率取65%。 夏季运行费用： 90×8×0.8×（0.2×2+4+30+245.4×2+37）×65%×0.8=16.8万元。·冬季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组：夏季324.6kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.井水电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： ·1、电价按0.80元/KWH。 ·2、冬季制热120天，每天间歇运行8小时。 ·3、空调同时使用率取0.8。 ·4、机组运行率取65%。 冬季运行费用：
地源热泵 地源热泵的利用是国土资源部大力推广的一种新型环保、节能技术,具有再生、清洁、安全、高效的特点。 地源热泵系统的利用分地埋管地热源系统、地下水地热源系统和地表水地热源系统。 量转移到建筑物内 , 一个年度形成一个冷热循环 . 是最具有发展前景的一种形式。但对于该项技术的使用,受限制较多(需要当地土地资源部门对当地土地资源的评估、批准 ,而且其初步的投资较高。 2. 地表水地热源系统,即污水源热源系统。城市污水来源广泛,汇流面积大,污水原水流量具有小时变化规律明确、日流量相对稳定、随着城市规模的扩大而呈逐年递增的趋势。利用污水热泵空调系统不仅可以使污水资源化,更是改善我国供暖以煤为主的能源消费结构现状的有效途径。城市污水有三种形式:原生污水、二级再生水和中水。原生污水是指未经过任何物理手段处理的污水。运用原生污水源热泵空调系统相比于二级再生水和中水热泵空调系统的初投资及运行费用低。城市污水温度变化幅度较小,与环境温度相比,表现为冬暖夏凉,污水温度在冬季通常为13℃ ~17℃,在夏季为 22℃ ~25℃与河水及空气相比较,城市污水在温度在冬季最高、夏季最低,全年波动最小。污水的温度在城市可以利用的热能中是最多的。而且在能量消费密度越高的城市中其蕴藏的热量也越大。虽然污水的热赋存量很大,却不适用于产生动力,仅适用于 50℃一下的低温用户。
由于城市污水具有比较稳定的流量和适宜的温度, 污水源热泵系统能够高效稳定、安全可靠的运行, 可使夏季室温保持在 21℃ ~26℃, 冬季可达 18℃ ~24℃ . 城市污水热源泵,容易安装。一套设备可以实现夏季供冷、冬季供热,设备利用率高,总投资额为传统空调的 60%。 该技术已在北京、秦皇岛、哈尔滨等地开始运用。 下面是污水热源泵系统原理图: 但该项技术对于污水的需求量非常大,受水资源的限制。 3. 地下水热源系统(水源热泵常常被人们赞誉为“绿色空调” 。水源热泵就是以地下水作为冷热 " 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。传统的暖通空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能,如冷却塔。而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。只应用一个硬件系统, 通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成制冷与制热功能的转换。该向技术已在我市部分楼盘开始使用。
目录 一、公司简介。。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。2 二、标志性工程案例。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 三、地源热泵技术原理介绍。。。。。。。。。。。。。。。。6 四、冷暖方式的分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 五、设计方案说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 六、系统设计方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 七、投资概算及运行费用对比。。。。。。。。。。。。。。。25 八、补充说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 九、附件（图纸、企业资质及相关政策文件）。。。。。。。。30
一、公司简介 浙江亿能建筑节能科技有限公司其前身是台州亿能建筑节能科技有限公司，于2010年4月由浙江省工商行政管理局批准正式更名，是台州首家集科技、设计、培训、咨询、新能源投资、建筑节能、环境保护于一体的科技型企业，公司成立至今一直从事于节能、环保工作。随着人们生活水平的不断改善与提高，环境保护意识的日益增强，国家政府大力提倡减排，公司于2010年5月在山东滨州先后成立了“浙江亿能建筑节能科技有限公司滨城分公司”、“滨州市艾斯达节能材料有限公司”，致力于建筑节能新技术与新产品的开发与利用、节能环保型中央空调系统配件与设备的研发与推广，形成产品系列化。 目前，公司已经建立了包括生产、营销、采购、供应、质量控制、设计、决策等在内的科学、高效的管理体系，为公司的迅速发展提供了组织机构和管理制度保障，使公司呈现良好的发展态势。现与中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院等多家科研机构建立了战略合作同盟体，可以为客户提供各种建筑节能方案和先进的节能设备。 公司08年度被浙江省科学技术协会、浙江省科技报社评为“浙江省优秀创新型企业”，被中国质量诚信企业协会、中国品牌价值评估中心评为“浙江省重质量守承诺创品牌”单位，暨“首批三满意单位”。2008年12月份公司参与了国家4个标准的制定：①地源热泵系统经济运行标准；②溴化锂吸收式冷水机组能效限定值节能标准；③地源热泵机组能效限定值及能源效率等级标准；④商业或工业用及类似用途低温空气源热泵机组标准，其中地源热泵系统经济运行标准由我司参与主编。2009年6月，我司与台州职业技术学院于市政府签订了“台州市校企校地合作协议书”。 公司始终坚守“高效、节能、环保”为重的经营理念及“诚信、团结、创新”的企业精神，以推广建筑节能事业为目标，以缓解能源紧张，降低能源消耗为己任，大力促进可再生能源应用和节能环保项目的推广，为加快建设“十一五”规划提出的能源节约型社会做出自己的贡献。亿能人以精湛的合作团队，凭借先进的技术真诚希望与国内外的客商携手共创节能型社会！
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。
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。
江西某电子厂空调运行比较分析1.冷、热源及空调方式选择比较
2.运行费用分析比较： 制冷机选用二大一小三台机组，300冷吨两台，150冷吨一台，（共2637KW计算），以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW（1200KW）。 选用地源热泵机组LTLHM-370，制冷量1300KW，功率245.4KW；制热量1400KW，功率324.6KW。 循环泵功率（估算）：37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）：4KW（一用一备） 地埋管循环泵功率（估算）：30KW（一用一备） 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统，冬夏两用 ·夏季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组：夏季245.4kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.埋管侧电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、夏季制冷90天，每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 夏季运行费用： 90×8×0.8×（0.2×2+4+30+245.4×2+37）×65%×0.8=16.8万元。 ·冬季各设备的配电功率
· a.地源热泵机组：夏季324.6kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.井水电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、冬季制热120天，每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 冬季运行费用： 120×8×0.8×（0.2×2+4+30+324.6+37）×65%×0.8=15.8万元。 B、水冷冷水机组和燃油锅炉 选用水冷冷水机组LTLS-280两台，制冷量1021KW，功率243KW。另选用水冷冷水机组LTLS-160一台，制冷量550KW，功率130KW。 循环泵功率（估算）：37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）：4KW（一用一备） 冷却塔循环泵功率（估算）：30KW（一用一备） ·夏季各设备的配电功率 · a.水冷冷水机组：夏季243kW/台*2台，130kW/台*1台 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.冷却塔循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.冷却水电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·冷水水冷工程运行费用如下：
地埋管系统介绍 2014.9.13
1.地源热泵的概念 地源热泵的名称最早出现在1912 年瑞士的一份专利文献中，但真正意义的商业应用也就十几年的历史，但发展相当迅速。如美国，截止1985 年全国共有14,000 套地源热泵，而1997 年就安装了45,000套，到目前为止已安装了400,000 套，而且每年以10 ％的速度稳步增长。1998 年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19 ％，其中新建筑中占30 ％。中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，采用地下埋管（埋深< 400 米 深）的地源热泵，用于室内地板辐射采暖或提供生活热水。据1999 年的统计，家用供热装置中，地源热泵所占比例较高，瑞士为96 ％，奥地利为38 ％，丹麦为27 ％。同时，中、北欧海水源热泵的研究和应用也比较多。 在我国，地源热泵的应用起步较晚，但发展潜力十分巨大。一方面，随着城市环境问题的日益重视和能源结构的调整，北方地区新建小区一般不能使用燃煤锅炉房供热，以何种方式解决这些新建小区的供热问题成为目前住宅建设中的大问题。另一方面，近年来我国住宅空调安装率迅速增长。上海居民住宅空调拥有率已超过60 ％，北京也达到34 ％，城镇居民住宅平均拥有率已达20 ％，并且目前家庭拥有率仍在飞速增长。借鉴发达国家的经验，采用地源热泵方式可能成为满足这种要求的最佳方式。 地源热泵的在中国的发展趋势 近年来，在国家科技部、国家环保总局、国家质监局等五部委的大力支持推荐下，地源热泵技术受到了广泛的关注和重视，地源热泵中央空调已经在一些国家机关、部分企业和建筑物上开始广泛推广使用，显示出了广阔巨大的应用前景。目前，中国的地源热泵市场日趋活跃，逐渐成为了21 世纪最有效、最具影响、最有竞争力的空调技术。较少的初期投资我国的城市建设步伐正在加快，每年
一、地源热泵系统简介 0 引言 “热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。在自然环境中，水往低处流动，热向低温位传递，水泵将水从低处“泵送”到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”（交换传递）到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准（GB50155－02）》中，对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”。我们也可以称热泵为既可以制冷又可以供热的机组。热泵的分类多种多样，国际上通常根据热泵的热汇：即冷源和热源的不同，以及供暖和制冷输送介质的不同进行热泵分类。当按冷源和热源分类时，可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵三大类。由于输送冷、热量的介质主要为空气和水，当同时考虑冷、热源的输送介质时，就形成了：空气－水热泵、水－空气热泵（包括地下水热泵和地表水热泵）、水－水热泵、以及地下耦合热泵。 地源热泵（GSHP）是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的热泵系统。即：地下耦合热泵系统，也叫地下热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵还有一系列其他术语：如地热热泵、地能热泵、地源系统等。1997年之后由ASHAE统一为标准术语：地源热泵（ground-source heat pump，GSHP）。 00 空气源热泵 空气源热泵以室外空气作为热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源，从室外空气中吸收热量，经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单，初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒
冷天气时热泵的效率大大降低。而且，其制热量随室外空气温度降低而减少，这与建筑负荷需求正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时，需要用电或其它辅助热源对空气进行加热。此外，在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜，需要定期除霜，这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜成为较大的技术障碍。在夏季高温天气，由于其制冷量随室外空气温度升高而降低，同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区，应用受到很大局限。 01地下水源热泵 地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是，应用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先，这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水源热泵系统之前，一定要作详细的水文地质调查，并先打斟测井，以获取地下温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低，不仅成井的费用增加，运行中水泵的耗电将大大降低系统的效率。此外，虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层，但目前国内地下水回灌技术还不成熟，在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度，从地下抽出来的水经过换热器后很难再被全部回灌到含水层内，造成地下水资源的流失。此外，即使能够把抽取的地下水全部回灌，怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。水资源是当前最紧缺、最宝贵的资源，任何对水
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？
地源热泵设计方案及运行费用分析实例 时间:2006-2-19 9:24:58 作者:天津大学机械工程学院热能工程系朱强汪健生 浏览次数:4666 摘要：本文对津晋高速公路津港收费站地源热泵系统的设计进行了分析与计算，并对系统的实际运行费用进行了分析。与以空气作为热源的一般空调器在相同的供热、供冷负荷下运行相比，地源热泵系统具有显著的节能效果。 关键词：热泵供热制冷 引言 地源热泵作为热泵技术应用的一个新的分支，由于其节能和优越的环保性能，近年来正在得到广泛的应用。地源热泵是利用土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用；在冬季供热时，热泵系统通过预埋在地下的管道将储存在地下的热通过传热介质吸收，作为逆循环中的低温热源，由热泵完成逆循环并向热用户提供热量；在夏季供冷时，利用地下环境温度较低的特点使制冷系统中的冷凝温度降低，从而提高系统的制冷系数，与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比，有一定的节能效果。由于地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外，无需其他热源或动力，而驱动热泵的动力主要是电能。因此，如不考虑电能的来源，地源热泵系统是城市供热及供冷的一种清洁能源，它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房，同样也不存在由于燃料燃烧（燃煤、燃油）而带来的城市环境污染问题，可以实现冷热联供。此外，在实际使用中，对于一些受客观条件限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所，如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所，地源热泵则更体现出其特有的优越性；基于以上特点，本文对津港高速公路收费站地源热泵系统的设计及实际运行效果进行了系统分析。 一、地源热泵系统负荷计算 1．1 热泵系统负荷计算 津晋高速公路天津段自天津起至大港，全长35公里，建有三个收费站。津港收费站包括综合楼、综合楼附属用房及7个收费亭。其中综合楼建筑面积为744m2；综合楼附属餐厅为80m2；7个收费亭合计建筑面积47m2；津港收费站合计总建筑面积为871m2。 根据天津气候条件及收费站建筑物的土建围护结构，本设计采用了ASHRAE推荐提供的CLF冷负 荷系数法计算收费站建筑负荷；地源热泵系统在制冷工况时，蒸发器温度为7～12℃，冷凝器温度为30～35℃，室内温度25℃。其中收费站综合楼和附属用房的供冷负荷为120W／m2，收费亭供冷负荷 为220W／m2。据此，津港收费站供冷最大负荷合计为113 KW，津港收费站埋地换热器放热最大负荷 合计为146 KW。 热负荷计算，本设计采用了ASHRAE推荐提供的方法计算收费站建筑热负荷，地源热泵系统在制 热工况时，冷凝器温度为45～50℃，蒸发器温度为2～6℃，室内温度为18℃。其中收费站综合楼和附属用房的供热负荷为100w／m2，收费亭供负荷为120 W／m2。由此可以计算出津港收费站最大供 热负荷为92KW。 1．2 室内末端系统设计
水地源热泵技术的应用和推广分析 随着国家有关能源政策的转变，燃煤采暖的时代已经过去，在北方需要供暖的建筑和企业面临的困难越来越明显。用燃气因费用太高而无法接受，用空气源热泵则是投资中等，能解决冬暖夏凉的好方法，但因其COP（节能指数越高则意味着越节能，费用下降，反之则成正比）只能达以2.0-3.5之间，且冬季部分小品牌还延续过去的中央空调的性能，只能在1.0左右，只有部分超低温空气源才能达到冬季运行COP2.5左右，虽然是现今最先进的技术，但因初装费较高，运行节能一般也只能部分效益好的企业和个人才能使用。 水源、地源热泵技术在发达的欧美国家已经普遍应用，节能效果明显，能效COP均为5.0以上。 水、地源热泵技术引入我国已经有近20年，时间虽短暂但推广很快，全国各地均有应用，但因为技术原因产生了大量不利的影响，如下所述： 一、水源地源热泵项目投资较大，部分用户为了减少投资间接的改变了原来的设计，缩小安装功率，降低投资成本，使本来就设计不足的机组更小，结果使用起来不能满足要求，为了推卸责任，直接断言，不好用！ 二、安装方面由于水、地源热泵空调引入中国只有不足20年，而生产热泵机组的厂家又不做安装工程，当然，安装所涉及的附属设备数量和造价远远的大于机组本身。当然要求安装方面有更专业的技
术支持，此方面不像机组直接引入外国的产品就行，而是由国内的公司和人员提供安装和服务。因此，一但安装队伍技术经验不足，就会直接影响安装使用的效果，一但效果不理想，用户就会直接否定产品，不好用！ 三、水源热泵原理就是抽取地下水提取能量后再排到地下，既不污水源也不浪费地下水。但由于业主的省钱思想或由于打井队伍技术不佳或由于设计不合格等原因，造成地下水抽取提出能量后无法灌回地下，部分用户就直接将水排到露地排水沟，造成地下水浪费。因此，国家在10年前还是支持水源热泵项目的，还有大量的财政补贴，几年下来发现无法控制地下水私自排放，就直接禁止再装配水源热泵机组了。但因水源热泵的节能效果和运行的稳定性与现有的其它节能产品确实无与伦比，因此部分地区又开始允许安装了，但要实行严格和审批和检查。 河水源、海水源和污水源热泵空调系统依然还在鼓励的范围内，补贴数额各地有所不同。 四、地源热泵原理是利用地埋管道通过管道换热的原理提取地下能源的一种新型节能方法，通过热泵提取地下的热量为建筑冬季供暖，夏季可通过同样原理提取地下冷量为建筑制冷，综合能效5.0以上。此种方法投资最高，运行稳定，一度成为北方地区推广最为普遍的技术。但随着时间的推移，问题也越来越明显，因北方地区供暖时间远大于夏天制冷，地表土壤中热量损失大于夏天制冷时热量补充，因此多年以后，确切的说6-10年后个别系统就会出现了冬季供暖不
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。
地源热泵系统 系统介绍： 地源热泵系统是利用浅层土壤热能进行制冷制热的新型能源运用系统。冬季，地源热泵系统先将循环水通过埋在地下土壤中的封闭管路，从土壤中吸收热量，再经由主机将室内热量输送到室内，从而达到制热。夏季，系统将室内热量收集，再通过循环水经由地下埋管将热量排放至土壤中，从而对室内制冷。一个年度形成一个冷热循环。该系统是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。 原理图：
地源热泵系统特点： ◆高效节能：地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸 发温度提高，能效比也提高；土壤或水体温度夏季为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式，机组效率大大提高，1KW的电能可以得到4～5KW以上冷量。节能效果比较：300平方别墅，按每天开启12小时，同比常规VRV中央空调跟燃气锅炉采暖。 夏季使用成本比较：冬季使用成本比较： 备注： 1)以上测算电费以0.8元/度，天然气按4.2元/立方计算 2)以上数据为理论测算，实际使用费用由于每户的建筑特性、使用习惯、温度设定等区别，跟理论数据会 有一定差异。 ◆环保：地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废 物的场地，环保效益显著。
维护简单：系统设备安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 地下热交换器设计： 结合国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005，参考已安装项目实际施工使用经验，考虑地埋井的换热效果及管道的承压能力，上海地区打井深度一般在80-120m，竖井间距在3～6m，具体根据现场打井区域的布局来确定。 地埋井连接方式： 同程式：适用于地埋井分布比较分散，距设备间主机比较远的情况，同程式连接各个竖井流量平衡，换热均匀。 分集水器式：适用于地埋井分布较集中，分水器（主机）布置在地埋井区域的中间，方便检修。 室内温控器： 触摸式电容屏室内温控器，二合一温控器，带通讯协议，可手机APP控制
江西某电子厂空调运行比较分析1. 冷、热源及空调方式选择比较 系统形式 地源热泵 （空调方式一） 水冷冷水中央空调机 组+燃油锅炉（空调方 式二） 水冷冷水中央空调机组 +空气源热泵（空调方 式三） 风冷冷热水中央空调 机组 （空调方式四） 系统特点设置热泵主机，室 外埋管系统，可辅 助冷却塔等设备， 未端组合柜机组、 风机盘 管、热水取暖 设制冷主机，燃油锅 炉，冷却塔，未端组 合柜机组、风机盘管、 燃油锅炉制热水取暖 设风冷制冷主机，空气 源热泵主机，未端组合 柜机组、风机盘管、空 气源热泵制热水取暖 设风冷热泵机组，夏 季空调，冬季取暖。 （全空气系统？） 造价比较高（造价100%较低（造价约75%中（造价约85%高（造价100%运行费用较低高中较局 优点一套系统满足冬、 夏季使用，运行费 用最低、环保 可靠性低，维护较难 可靠性高，运行费用 低、维护较容易 运行费用最高， 造价中、维护最容易 缺点需有打井位置需设置锅炉房、储存 油罐、制冷机房，冷 却塔 需设痢U冷机房，冷却 塔 不够节能
适用场合使用时间长，系统 较大时米用 使用时间长，系统较 大时采用 使用时间长，系统较大 时采用 系统较小时米用 2. 运行费用分析比较： 制冷机选用二大一小三台机组，300冷吨两台，150冷吨一台，（共2637KV计算），以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW（ 1200KW/。 选用地源热泵机组LTLHM-370制冷量1300KW功率245.4KVV 制热量1400KW 功率324.6KW 循环泵功率（估算）:37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）:4KW（一用一备） 地埋管循环泵功率（估算）:30KW（一用一备） 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统，冬夏两用 -夏季各设备的配电功率 - a. 地源热泵机组：夏季245.4kW/台*2台。 -b.空调侧循环泵：37kW冶。 c.地埋管侧循环泵：30kW冶
热泵技术及其应用的综述 热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点，目前在国内广泛应用。本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。在此作为一个专题研讨，供在座的各位教员和同学们参考。有关问题综述如下： 一、空气源热泵 空气源（风冷）热泵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。 1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗，大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件，根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数，采用温频数法，求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时，除考虑空调
热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外，还把室外相对湿度（即温湿频数）考虑到热泵供热性能中，软件经工程实例计算，与实际耗能量有较好的吻合，为能耗评价提供了一种方法。 2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组，常根据计算得到的冷热负荷，考虑同时使用系数及冷（热）量损耗系数后，按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷（热）量随室外参数的改变而变化，这种选择方法可能造成机组选得过大，造成浪费；或者选得过小，使供冷（热）量不足，达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择，会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时，最大的一个问题就是当室外气温较低时，室外侧换热器翅片表面会结霜，（需要采取除霜措施）。根据有关文献摘录，经二年的现场跟踪测试，其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%，而由于除霜控制方法问题，大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重，不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些问题，如发生多
地源热泵与传统空调运行费用比较2011
江西某电子厂空调运行比较分析1.冷、热源及空调方式选择比较
2.运行费用分析比较： 制冷机选用二大一小三台机组，300冷吨两台，150冷吨一台，（共2637KW计算），以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW（1200KW）。 选用地源热泵机组LTLHM-370，制冷量1300KW，功率245.4K W；制热量1400KW，功率324.6KW。 循环泵功率（估算）：37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）：4KW（一用一备） 地埋管循环泵功率（估算）：30KW（一用一备） 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统，冬夏两用 ·夏季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组：夏季245.4kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.埋管侧电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、夏季制冷90天，每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 夏季运行费用： 90×8×0.8×（0.2×2+4+30+245.4×2+37）×65%×0.8=16.8万元。 ·冬季各设备的配电功率
· a.地源热泵机组：夏季324.6kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.井水电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下： · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、冬季制热120天，每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 冬季运行费用： 120×8×0.8×（0.2×2+4+30+324.6+37）×65%×0.8=15.8万元。 B、水冷冷水机组和燃油锅炉 选用水冷冷水机组LTLS-280两台，制冷量1021KW，功率243K W。另选用水冷冷水机组LTLS-160一台，制冷量550KW，功率130K W。 循环泵功率（估算）：37KW（一用一备） 补水泵功率（估算）：4KW（一用一备） 冷却塔循环泵功率（估算）：30KW（一用一备） ·夏季各设备的配电功率 · a.水冷冷水机组：夏季243kW/台*2台，130kW/台*1台 · b.空调侧循环泵：37kW/台。 · c.冷却塔循环泵：30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪：0.2 kW/台。 · e.冷却水电子除垢仪：0.2 kW/台。 · f.补水泵：4kW/台。
地源热泵系统运行成本分析报告： 地源热泵： 一种利用地下浅层地热资源（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装置。 功能范围： ● 夏季供冷 ● 冬季采暖 ● 提取生活用热水 系统原理图： 一、分析：普通空调是以室外空气作为热交换对象，夏天制冷、冬天制热时面临的分别是 夏季高温和冬天严寒的空气环境，能耗相对较高。而地源热泵空调则是利用地下7℃-18℃的恒温水作为热交换对象，再用电能调温，其所需能耗就少得多,夏季和冬天没有特殊要求只有水泵与风机的功率.机组使用寿命25年以上。
二、地源热泵的几大特点： （1）输出能量与输入能量(电能)之比： 目前地源热泵机组的COP一般都能达到3.5至4.5这等于说，热泵的效率是350%至450%，而普通空调机(空气—空气热泵)的效率是200%，电的效率是100%，燃油的效率是90%，燃煤的效率是55%，因此热泵的效率是最高的。 （2）热泵机组的功率系数(COP)可达到4以上， 1、优势1千瓦电输入，有4千瓦多冷量输出的高效率。地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。 2、地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。 3、地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 4、地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。 5、由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。 6、地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。 7、一年四季都可以随时提供空调，可以随意设定室内温度，达到五星级要求。 8、提供新风，保证室内空气新鲜。 9、设计简单灵活，安装快速。应用地源热泵系统的能量来源于地下能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
关于地源热泵技术的开题报告 一、选题的依据及意义： 1.依据： 进入20xx年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。20xx年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。 随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了一系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。 2.意义： 地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同，主要分成三类：空气源热泵系统( air-source heat pump) ashp
水源热泵系统(water- source heat pump) wshp 地源热泵系统(ground- source heat pump)gshp 平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同，分别叫做： 空气---水热泵系统 水--- 空气热泵系统 水--- 水热泵系统 空气---空气热泵系统 这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。 为了和国际标准接轨，我们还是应该依照国际惯例来命名。在1920xx年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统一了标准术语，无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。 另外，为了让我们在学习和讨论中更方便，介绍一些地源热泵室外能量交换系统的概念： 土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管) 地下水系统 地表水系统 这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图) 图.1.1土壤换热器(水平埋管)图 图.1.2土壤换热器(竖直埋管)图