地源热泵系统的环保效益分析——以内蒙古发展大厦为例

地热能利用的环境效益分析随着人们对可再生能源的需求日益增加，地热能作为一种清洁、可持续的能源形式，受到了广泛关注。

本文将对地热能利用的环境效益进行分析，并探讨其在减少温室气体排放、改善空气质量、促进可持续发展等方面的作用。

一、减少温室气体排放1. 介绍地热能利用对减少温室气体排放的影响地热能作为一种清洁能源，其利用过程中几乎不产生温室气体的排放。

相比于传统的燃煤和石油燃料，地热能技术可以显著减少二氧化碳、氧化亚氮和二氧化硫等温室气体的排放。

2. 地热能在替代传统能源的作用地热能可以替代传统能源，如燃煤发电、燃气供暖等，在能源利用过程中减少温室气体的产生。

例如，在地热电厂中，通过地下热蒸汽驱动涡轮机发电，不仅效率高，而且无需燃烧燃料，减少了二氧化碳等温室气体的排放。

二、改善空气质量1. 地热能利用对空气质量的影响地热能利用过程中不会排放污染物，不产生空气污染。

相比于传统的燃煤发电和燃油烧烤等方式，地热能技术大大减少了颗粒物、氮氧化物和二氧化硫等对空气质量的污染。

2. 地热能在改善空气质量方面的应用场景地热能可以广泛应用于供暖、温室农业和温泉等领域，从而减少了燃煤和燃油的使用，降低了大气污染物的排放。

特别是在采暖季节，地热能供暖系统可以大幅度减少室内煤烟和尾气的释放，改善了城市的空气质量。

三、促进可持续发展1. 地热能对可持续发展的贡献地热能作为一种可再生能源，具有持久稳定的特点。

其利用不受气候和地理条件的限制，减少了对有限资源的依赖，为可持续发展提供了良好的支持。

2. 地热能在不同领域的可持续发展应用地热能可以应用于多个领域，如发电、供暖、温室农业和地热浴等。

通过地热发电，可以提供稳定可靠的电力供应；地热供暖系统可以降低能源消耗，提高建筑的能源利用效率；而地热浴则能够带来健康和放松的效果。

结论地热能作为一种清洁、可持续的能源形式，具有明显的环境效益。

其利用能够减少温室气体的排放，改善空气质量，促进可持续发展。

地源热泵系统节能及环保效益分析摘要：现阶段我国提出了绿色发展及可持续发展的战略，对于地源热泵系统而言，其环保效益及节能性已经引起了人们的高度重视与关注。

通过对我国某地区某一办公楼地下水地源热泵系统的年节能量、系统能效比以及机组性能系数、粉尘减排量以及年SO2、CO2进行分析，并且与我国“十二五”期间浅层地热项目基本内容相结合，通过深入的探讨与分析得出，浅层地热项目很大程度上实现了大量资源的节约，同时实现了二氧化硫、二氧化碳以及粉尘排放的有效减少，对于PM2.5以及PM10的产生实现了有效控制，有利于雾霾天气的减少，对良好生活环境的创造产生了积极促进作用。

关键词：环保效益；节能；地缘热泵系统；效果测试；地质条件随着经济社会的飞跃发展，人们对自然资源提出了越来越高的需求，人们开发力度的增强很大程度上造成了多种环境问题的出现。

上个世纪四十年代出现了美国洛杉矶的烟雾事件，且上个世纪五十年代在伦敦发生了煤烟性烟雾事件，现阶段我国多个城市都出现了极为严重的恶心雾霾天气，这些情况的出现原因追根溯源，可以说是由于人们粗放利用自然资源而造成的恶性环境问题[1]。

现阶段因为人们人口数量庞大且经济得到了飞跃发展，在各领域及各行业发展过程中能源短缺问题已经成为十分显著的问题，我国人口数量约占全世界人口的五分之一，但是已经探测到的煤炭储量只占据整个世界储量的百分之十一，天然气只占据百分之一点二，石油占据百分之二点四，人均煤炭资源低于世界平均水平的二分之一。

在多种能源消耗过程中，如果不考虑生产能耗及工业能耗的基础上，其中能耗所占比重最大的当属于建筑行业。

现阶段因为建筑规模与数量的不断扩大与增加，加上制冷及采暖等多种电器大量的应用，造成建筑工程用能的进一步增加。

为了最大程度上降低能源消耗，相关部门必须加强建筑工程能源消耗的改善，其关键性环节就是改造建筑制冷设备与供暖设备的使用，因此地源热泵系统应运而生并得到了良好的应用，不会对生态环境产生污染，还能够降低对传统化石能源的消耗，受到了广大人民群众的青睐[2]。

土壤源热泵在内蒙古中部地区的应用分析与研究岳建军1徐向荣2（内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古呼和浩特市010051）摘要:本文以内蒙古自治区发展和改革委员会综合办公楼土壤源热泵系统这个国家示范项目，着重介绍了对于土壤源热泵技术在整个设计和施工过程中的核心问题——地热换热器的设计、埋管回填施工和水压试验，以及在工程建成后如何进行跟踪测试，对其进行节能状况评估作了叙述。

通过该示范项目，与传统的空调系统进行相比，总结得出了土壤源热泵技术在供热、制冷方面的应用优势，同时也为在内蒙古地区及全国更广泛的推广土壤源热泵技术在设计和施工方面积累了宝贵经验。

关键词: 土壤源热泵地热换热器内蒙古中部地区节能0 引言内蒙古自治区发展和改革委员会综合办公楼的空调系统采用了土壤源热泵技术，该项目是国家第一批可再生能源在建筑中应用示范工程之一，也是内蒙古地区首次使用土壤源热泵技术。

内蒙古地区自然资源丰富，尤其是浅层地能十分丰富，在内蒙古地区利用土壤源热泵可有效的替代常规能源，从而可以缓解该地区能源危机和遏制环境污染。

本文以该示范项目为实例，对该示范项目中的核心技术——地热换热器的设计、埋管施工及水压试验作如下探讨。

1工程实例工程概况内蒙古自治区发展和改革委员会综合办公楼工程位于内蒙古呼和浩特市（在内蒙古中部地区）如意开发区,总建筑面积约万平方米，A区为综合楼，B区为机关办公楼，C区为二级办公楼。

本工程冷热源系统采用土壤源热泵系统，地下埋管换热器的数量为724个，占地面积为万平方米。

冬季，基本负荷由土壤源热泵系统承担，峰值负荷冬季由燃气锅炉产生经过换热器加热空调系统供水；夏季，冷负荷完全由土壤源热泵系统承担。

用户末端主要采用风机盘管＋新风系统。

该工程设有两个相互独立的热泵机房，均选用两台相同的热泵机组，单台制热量为865kw，单台制冷量为835kw。

地源热泵机组工况参数见表1：表1 地源热泵机组工况参数地热换热器系统设计与传统的空调系统相比较,土壤源热泵空调系统与传统的空调系统的主要区别在于增加了地热换热器,即地下埋管环路。

地源热泵节能分析摘要：利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵，是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统，相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度，所以其有较高的运行效率。

地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。

文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述，分析了地源热泵供暖空调技术的现状，阐述的地源热泵技术的优点，同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。

关键词：地源热泵；节能；分析引言为了缓解全球能源短缺问题，建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术，期望能利用该技术所具备的节能。

环保性能有效降低能源损耗，实现建筑暖通节能，为建筑节能做出贡献，为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性，笔者现结合地下水地源热泵技术特点，对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。

一、地源热泵原理与组成随着经济的发展和生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。

在发达国家中，建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一，其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。

在全球能源形势日趋紧张的今天，空调节能变得尤其重要。

而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也已成为各国政府和公众关注的焦点。

因此，除了集中供热以外，急需发展其他的替代供热方式。

地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。

地源热泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作为热源。

地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。

其中，地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。

二、地源热泵技术的概念及现状地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体，将地下浅层热资源，通过少量的高位能源，将低品位能源向高品位能转移，以实现冬季取热储冷，夏季取冷储热的高效节能系统，地源热泵技术在现在来说是效率最高，对环境影响最小，兼有生态效益和社会效益的供暖空调技术，是新世纪的“绿色空调技术”。

地热能在地下热泵系统中的应用与效益地热能是指地球内部蕴藏的热能资源，它的开发利用对于减少能源消耗和环境保护具有重大意义。

地热能在地下热泵系统中得到了广泛应用，并取得了显著的效益。

本文将探讨地热能在地下热泵系统中的应用以及其带来的效益。

一、地下热泵系统概述地下热泵系统是一种高效利用地热能的技术，通过在地下采暖、制冷和热水供应过程中调节地下温度，实现能量循环利用。

它由地源热泵机组、地下换热系统和室内机组等组成。

地源热泵机组利用地下温度稳定的特点，通过地下换热系统向室内提供热量或制冷。

二、地热能在地下热泵系统中的应用地热能在地下热泵系统中得到了广泛应用，包括以下几个方面：1. 供暖系统：地下热泵系统可以利用地热能为建筑供暖。

地下的恒定温度可以通过地下换热系统传递给地源热泵机组，再将热能传递到室内机组供暖。

与传统的采暖方式相比，地下热泵系统不受季节影响，能够实现全年恒定供暖，且能耗更低。

2. 制冷系统：地下热泵系统不仅可以供暖，也可以为建筑提供制冷。

通过地下换热系统，系统可以将室内的热量抽出传递到地下，实现制冷效果。

地下的恒定温度可以保持建筑内部的舒适温度，并且能够实现节能降耗。

3. 热水供应系统：地下热泵系统还可以用于热水供应。

通过地下换热系统，热泵机组可以利用地下温度为建筑供应热水。

地热能作为能源的同时，也为用户提供了便利和舒适。

三、地热能在地下热泵系统中的效益地热能在地下热泵系统中的应用带来了显著的效益，包括以下几个方面：1. 节能降耗：地下热泵系统能够利用地热能循环利用，将地下的恒定温度转化为室内的热量或制冷。

相比传统的采暖和制冷方式，地下热泵系统能够大幅度降低能源消耗，实现节能效果。

2. 环境保护：地下热泵系统利用地热能作为能源，无需燃烧化石燃料，减少了二氧化碳等温室气体的排放，对于环境保护具有积极意义。

同时，地热能开发利用过程中没有明显噪音、空气污染等问题，对周边环境没有负面影响。

3. 经济效益：地下热泵系统虽然设备投资较高，但由于其良好的节能效果，能够降低能源消耗和运行成本，从而在长期运行中带来经济效益。

地源热泵经济案例分析系统介绍能够节电50%的环保中央空调阳光假日别墅位于延庆，该别墅建筑结构为地面三层，地下一层，每户都有一个40平方花园，这就给安装地源热泵中央空调提供了必要条件。

依据我司对已经施工完成的户型作比较，其结果如下：一、采用传统的风冷热泵中央空调，其造价：52500元。

二、采用地源热泵中央空调系统，其造价：72500元。

三、采用地源热泵中央空调系统每年可节省的电费和燃气费用：5550元。

四、除去燃气炉的成本约11500元，两年内节省的费用就超过增加的投资。

随着空调工业的发展，先进的中央空调系统不断的出现，空调在现代建筑中扮演着越来越重要的角色。

人们对空调的要求也不断提高，节能、环保、灵活成为今后共同追求的目标。

近年来，随着国际经济技术合作的不断深入，地源热泵中央空调系统进入了我国，并通过在工程中的成功运用得到了空调界人士的认可和推崇，成为了我国中央空调发展的趋势，体现了节能、环保、灵活、舒适的新概念。

美国环境保护局已经宣布，地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。

组成地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。

机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀（或毛细膨胀管）、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过虑器、安全控制等所组成。

机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置，是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。

原理地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。

在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内。

再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内。

在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷。

尤如电冰箱那样，从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。

案例：水源热泵系统实例分析作者：admin 2012年02月27日来源：中国地源热泵网字体：（大中小）点击：4297地源热泵系统是将低品位热量转换成高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。

与使用燃煤、燃气、燃油等常规能源方式相比，其能量利用率为3.5以上(燃煤为0.65～0.85；燃油炉为0.7～0.9；燃气炉为0.8～0.85；电锅炉电热膜的理想值也只能接近于1；空气源热泵系统可做到2.5，但在恶劣天气下效率低，甚至无法启动)。

地源热泵系统以其环保、节能、一机多用、维护量小、系统运行稳定、能源重复利用等优点而得以推广。

据美国环保署估计，一套设计安装良好的地源热泵系统平均可以节约(30～40)%的运行费用，可减少污染物排放高达70%以上。

然而在实际工程应用中，很多地源热泵项目因设计、施工及运行管理等问题，远远没有发挥其应有的优势。

下面通过对我单位实施的某地下水源热泵系统改造前后的运行数据进行对比，以及与其它地源热泵项目、与其他空调形式进行对比，说明了地源热泵系统在运行中的经济性及影响其经济性的相关因素。

工程概况该项目位于北京海淀区，原地源热泵系统由北京某地源热泵施工单位承建，总建筑面积4.2万平方米，其中主楼2.8万平方米，裙楼1.4万平方米。

共设LWP1800.2型水源热泵机组7台，单台标称功率123kW；凿井7眼，深井泵7台，单台标称功率37kW；抽取的地下水除沙后分别经7台板式换热器与机组进行热交换，作为机组的冷热源；井水侧二次水循环泵7台，单台标称功率15kW；末端循环泵7台，单台标称功率18.5kW。

系统于2004年6月建成并部分投入使用，运行效果较差，不能满足正常的使用要求。

2006年初由建研院空调所进行热泵系统改造设计、北京市地质矿产勘查开发总公司进行了系统改造施工、调试，并承担了空调系统的日常运行维护管理工作。

改造后主楼利用原有水源热泵机组5台，钻凿抽水井3眼、回灌井3眼、水量调节池1眼，新安装深井泵3台，标称功率55kW并配ABB变频器3台，井水经除沙器及电子水处理仪处理后直接进入机组，无井水侧二次循环泵；使用原末端循环泵5台；末端设备采用新风机组加风机盘管进行冬季供暖及夏季供冷。