地源热泵供热供冷技术推广应用

深圳利用地源热泵供冷供热的案例背景深圳是中国南方的一个发达城市，由于气候炎热，空调需求量大，而且在冬季供暖方面也存在一定的需求。

然而，传统的空调和供暖系统对环境的影响较大，能源消耗高，排放物排放量大。

为了解决这个问题，深圳开始采用地源热泵技术来供冷供热，以减少对传统能源的依赖并减少环境污染。

案例1：深圳某商业办公楼的利用地源热泵供冷供热案例背景该商业办公楼位于深圳市中心，是一栋多层建筑，总面积约为5000平方米。

由于深圳的气候炎热，办公楼需要全年提供空调服务，并在冬季提供供暖服务。

为了减少能源消耗和环境污染，该商业办公楼决定采用地源热泵技术来供冷供热。

过程1.地源热泵系统的设计：在商业办公楼的地下安装了一套地源热泵系统。

该系统由地源热泵主机、地源换热器、地源井和地下管道组成。

地源热泵主机通过地源换热器将地下的热能吸收并传给热泵系统，然后再将热能通过地下管道分配到各个办公室。

2.供冷过程：在夏季，地源热泵系统通过地下的地源换热器将地下的低温热能吸收到热泵系统中，然后通过制冷循环将热能释放到室内，达到供冷的效果。

同时，热泵系统还将室内的热能通过地下管道排出到地下，以保持室内的温度。

3.供热过程：在冬季，地源热泵系统通过地下的地源换热器将地下的高温热能吸收到热泵系统中，然后通过加热循环将热能释放到室内，达到供热的效果。

同时，热泵系统还将室内的冷能通过地下管道排出到地下，以保持室内的温度。

4.能耗监测和优化：商业办公楼对地源热泵系统的能耗进行定期监测，并根据监测结果进行系统的优化。

通过优化系统的运行参数和调整工作模式，进一步减少能源消耗，提高供冷供热效率。

结果通过采用地源热泵技术，该商业办公楼取得了以下成果：1.能源消耗减少：与传统空调和供暖系统相比，地源热泵系统的能源消耗减少了约30%。

这不仅减少了商业办公楼的运营成本，还减少了对传统能源的依赖。

2.环境污染减少：地源热泵系统减少了二氧化碳等温室气体的排放，对环境的影响更小。

浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用摘要：在我国的建筑总能耗中，空调和采暖的能耗占到了一半以上，已经超过了一半，在夏季，大多数电网高峰负荷大约有35%左右都是用于空调制冷，这导致了很多地区的用电出现紧张状态，因此频繁发生拉闸限电。

相关资料显示，我国建筑运行产生的能耗占到了社会总能耗的三分之一左右，假如我国新建的建筑都能按照节能的要求进行，公共建筑产生的能耗可能会降低一半左右，因此要抓好建筑节能，尤其是暖通空调的节能。

本文主要通过实例，分析了地源热泵技术在暖通空调节能中的运用。

关键词：地源热泵；暖通空调节能；应用中图分类号:tu96+2 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）我国能源的消耗量在日益增大，地源热能作为是一项低能耗的技术，可以满足人们不同的冷暖需要，而且还环保节能，所以受到了人们的信赖。

地源热能主要是以土壤、地表水以及地下水等作为热泵冬季取暖供热的低温热源和夏季制冷的冷却源的系统。

地源热能具有操作方便、环保节能以及冷暖热联供等优势，可以有效地解决公共设施建设中的冷暖热问题，所以地源热技术将会有广阔的应用和发展前景。

我国地热能的概况我国具有丰富的低温环境资源，是世界上直接利用地热潜力最大的国家。

地源热技术只需要土壤中的能量，不需要特殊的地下热水或者是地热田，只要有足够的浅层土壤就可以进行热交换，就能满足地热泵所需的技术条件。

在我国的城市中，大约百分之三十到百分之五十的建筑物都具备所需要的条件，而且使用范围也没有限制，从南到北都可以，特别是在南方，需要较多的空调装置。

在南方地区的土壤多属于多孔介质。

土壤传输地热和存储热能的能力和土壤的地下水流动和土壤的含湿量之间有密切的关系。

所以由土壤中的液体对流传热、液相导热和固相导热共同组成土壤的传热。

如果在土壤中含有丰富的水分或者是有地下水存在时，将会在很大程度上将土壤传热的阻力减小，保证土壤的热交换效率较高。

工程应用实例本工程是西安某大型别墅地源热泵和冷暖底板空调的系统工程，采用φ25×2．3型的铝塑复合管作为竖直地埋管，埋设的方式为u 型管并联。

水源、地源、水环热泵空调技术及应用简介随着经济发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热及空调已成为普遍的需求，由此带来的能源供应紧张已经成为当今世界各国面临的一个公共性问题。

我国的能源结构主要是依靠矿物燃料，特别是煤炭。

矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量二氧化硫、氮氧化物等有害气体，以及二氧化碳等温室效应气体。

因此，在我国经济持续快速发展的现在，空调的普及所带来的节能与环境问题，已经成为我国经济发展中的一个重要议题。

我国的供热已经历了一家一户的小煤炉到燃煤锅炉的转变，现在又进一步禁止在在城镇建设中小型燃煤锅炉房，体现了政府对保护大气环境的高度重视。

因此，除了集中供热的形式以外，急需发展其他的替代供热方式。

热泵就是能有效节省能源、减少大气污染和二氧化碳的排放的供热和空调新技术。

热泵的节能与环境效益建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。

传统的空调系统需分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉）。

建筑空调系统由于必须有冷源（制冷机），如果让它在冬季以热泵的模式运行，则可以省去锅炉和锅炉房，不但节省了初投资，而且全年仅采用电力这种清洁能源，大大减轻了供暖造成的大气污染问题。

空调用热泵往往兼有制热和制冷功能，随着使用场合及季节的变化，可通过控制手段来实现这两种功能的转换。

采用热泵技术的中央空调是未来空调的发展趋势，可大大降低一次能源的消耗。

由此可知，在采暖方面，热泵是一种有效的节能手段，这也是为什么热泵技术和产品得到广泛普及和应用的原因。

在自然界和工业生产中，存在大量的低温位热源，储藏于空气、土壤、水中，以及工业废气、废水中，利用热泵就可以回收这些低温位热量，产生高温位的热量来供应生产和生活之中。

应该指出，由热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。

目前大量使用的热泵主要是空气热源泵。

它是利用环境的空气来作为吸热和排热的热源。

环境大气温度随季节、昼夜变化比较大，这回影响热泵机组的运行。

地源热泵技术与应用实例（一）一、地源热泵概述1 、地源热泵系统形式和名称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1997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WS HP、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）2 、地源热泵发展历程最早提出来利用浅层地热能概念（即地源热泵概念）是1912年瑞士Zoelly 工程师，并申请了专利。

直到二战后的1948年，Zoelly的技术才开始被人们重视和关注，开始了大量的理论研究。

但真正开始应用是在70年代能源危机开始之后。

因为能源和环境问题日益严重，人们更重视低温浅层地热能作为能源的地源热泵系统的应用和实践。

国内的热泵研究起步于上世纪50年代。

天津大学的热能所是最早开展热泵方面技术研究的单位。

所以说天津大学在这方面是有传统的，也有很深的底蕴。

并且现在也有兴趣和实力来进一步发展这项领域的工作。

包括天大地热中心的地热尾水热泵方面的推广工作、热能系前些年所作的地下水源热泵方面的探索工程等。

1960年代陆续研制出了热泵式空调机，1965年天大与天津冷气机厂研制成国内第一台水冷式热泵空调机。

浅析地源热泵技术的特点及应用摘要：地源热泵系统的能量来源于地下能源。

它不向外界排放废气、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本文探讨了地源热泵技术的特点及运用。

关键词：地源热泵；技术；节能；应用中图分类号： tu201.5 文献标识码： a 文章编号：地源热泵系统经过多年的研究，在技术上已经比较成熟，而且经过多次的示范实践，肯定其具有节约能源、性能稳定、清洁安全等优点，虽然其初投资比常规采暖空调系统大，但可以大大节省运行维护费用。

据世界环保组织估计，设计安装良好的地源热泵，平均可节约用户30%～40% 的采暖空调运行费，因此它将成为大有发展前景的采暖空调技术。

一、地源热泵技术的工作原理地源热泵技术是一种利用地球表面浅层的地热能资源进行供热、制冷的高效、节能、环保的系统。

地源热泵通过输入少量的电能，实现低温热能向高温热能的转移。

工作原理见图1，地热能在冬季作为热泵供热的热源；在夏季作为热泵制冷的热汇。

即在冬季，把地热能中的热量“取”出来，提高温度后，向室内供给热量；夏季，把室内的热量“取”出来，“排放”到地下可缓解城市热岛效应，通常热泵消耗1 k w 的能量用户可以得到今5 kw 的热量或冷量。

1-压缩机; 2-蒸发器; 3-冷凝器; 4-节流阀;5 ～ 12-阀门; 13-风机盘管; 14-埋地换热器图1地源热泵技术的工作原理二、地源热泵系统的特点1、节能、高效地温一年四季基本恒定在16℃左右，略高于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。

地源热泵空调系统在提供100单位能量的时候，70%的能量来源于土壤，30%的能量来自电力，用于将土壤中的热量“搬运”至室内。

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%的燃料内能转换为热量供用户使用，而地源热泵空调系统的转换效率最高可达4.7，因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量，其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。

地源热泵技术在建筑中的应用探讨摘要：本文从地源热泵系统的工作原理及推广意义入手，结合工程实践，对地下换热器的施工流程、方法及问题进行探讨，旨在与同行交流。

关键词：地源热泵；工作原理；推广意义；施工随着我国城市建设的发展，能源与环境问题成为人类迫切需要解决的大问题，对资源的循环利用、节能、绿色、环保已被国家放在经济发展的核心位置，国家建设部提出各地在建设领域可再生能源利用方面要重点抓好的六方面工作中，第二项即地源热泵、水源热泵在建筑中的推广应用，本文就此进行探讨。

1地源热泵技术的工作原理我国地源热泵起源于20世纪80年代，21世纪得到推广普及。

地源热泵是一种以土壤、地下水作为低温热源的热泵空调技术，又被称为地源中央空调，是利用地球所储存的太阳能资源作为冷热源，进行能量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相对稳定的特性(地下80～160深处温度常年维持在16度左右)。

冬季，当机组在制热模式时，就从土壤，水中吸收热量，通过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，此时，地能为“热源”；夏季，当机组在制冷模式时，就从土壤，地下水中提取冷量，通过压缩机和热交换器把大地的冷量集中，送人室内，同时把室内热量取出来释放到土壤或地下水中，此时地能为“冷源”。

2 推广地源热泵技术的现实意义从大方面看，到2040年，我国一次能源的总消费量将达386亿t标准煤，是现在能源消费量的3倍。

我国已探明的能源总体储量，煤炭储量约占世界储量的11%，原油占24%，天然气仅占12%，我国人口约占世界人口的20%，人均能源占有量不到世界平均水平的一半。

且煤炭储量不足百年，石油的储量比为4O年，石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。

面对严峻的能源形势，国家总的能源政策为节能和新能源开发、再生能源利用并重。

而地源热泵系统具有节能高效、环保无污染、运行费用低、安全可靠，且属可再生能源等优点，因此，推广地源热泵技术意义深远。

地源热泵供热制冷节能环保系统应用研究摘要：近年来，随着时代的发展，人们对居住环境的要求越来越高，对能源的需求量也在不断增多。

“节能减排”成为全球共同的使命和责任。

地源热泵系统的节能控制不是单纯地减少能源的利用，而是提高能源的利用率，减少能源的浪费，根据需求合理使用能源。

因此，对地源热泵系统进行节能运行控制研究具有十分重要的意义。

关键词：地源热泵；供热制冷节能环保系统；应用地源热泵系统作为一种广泛应用的能源转化系统，越来越受到人们的重视,，如今伴随着人们对于环保意识的加强，对于节能发展是将清洁可再生能源作为当前形势下研究的热点问题。

地源热泵的应用既可满足节能的需求，又可利用新型的可再生能源，提供稳定可靠的供能，并且不会受到传统燃料短缺或者价格浮动的影响。

具备节能减排明显效果的优势下，经过多年的工程实践。

地源热泵的应用技术已经相对的成熟可靠，经济性与环保型已在每次的工程项目中得到充分的肯定，具有较强的发展潜力。

1地源热泵技术概述在应用地源热泵技术的供热制冷节能环保系统中，将空调系统的热交换器放置于地下，介质在强度高、密封性好的环路中持续流动，从而实现系统与土壤间的热量交换。

夏季，地源热泵机组将从建筑中吸收的热能转移到地下，实现建筑降温；冬季，地源热泵将土壤中的热量转移到建筑当中，提高建筑环境温度的同时将其内部冷量转移到土壤当中。

2地源热泵的特点及分类2.1地源热泵技术的特点（1）地源热泵在环保效益方面特别显著。

在它的运行维护过程中没有任何固体、液体的废弃物排放。

从这个角度说是没有任何污染，属于零排放零污染。

（2）地源热泵技术属于可再生能源技术。

它是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换的供暖供冷空调系统的。

地表浅层收集了约47%的太阳能量。

可以说是一个取之不尽用之不竭的能源。

（3）地源热泵技术是经济有效的节能技术。

源于地表浅层地热资源温度非常稳定，这就使得地源热泵比传统空调系统运行效率能提高40%左右，于是也能节能与节约运行费用40%左右。

地源热泵机组的农村推广现状与研究【摘要】本文介绍了地源热泵系统及其特点，分析了地源热泵技术推广现状，阐明了热泵技术在我国新农村的发展优势。

【关键词】地源热泵；农村推广；优势中图分类号：th3文献标识码： a 文章编号：一、前言地源热泵系统及其特点1、地源热泵系统地源热泵系统是一种利用地表浅层地热资源作为冷热源，实现对建筑物的供暖或供冷的高效节能的空调系统。

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，蕴藏着无限的可再生能源，地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），通过热泵实现低温位到高温位的能量转移。

在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放，实现对建筑物的供冷。

其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换，夏季空调供、回水走蒸发器，水源水走冷凝器，冬季空调供回水走冷凝器，水源水走蒸发器。

地表浅层地热资源的温度计一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是热泵很好的供热热源和供冷冷源，这种特性使得地源热泵比传统空调运行效率要高35%左右，通常地源热泵机组的性能系数cop（指其制热量与所消耗的电能的比值）达到3.8～5.4，即消耗1kw的能量可以得到4kw以上的热量或制冷量。

2、地源热泵系统构成地源热泵系统由地表浅层地热资源、地热能交换系统、热泵机组、建筑物内系统（末端装置）组成一完整的供热空调系统。

3、地源热泵系统特点（一）节能。

地源热泵系统利用地表浅层地能进行供热、制冷，与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比，地源热泵系统供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，节约了煤、气、油等这些常规的不可再生能源；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的水耗。

（二）环保。

利用地源热泵系统供热、制冷无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染，不产生废渣、废水、废气和烟尘。

（三）运行效能高、费用低。

夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得地源热泵系统换热效率很高。

暖通工程中的地源热泵技术的应用摘要：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, 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; 夏季它向土壤、地下水或者地表水放热, 达到给建筑物降温的目的。

本文介绍了地源热泵技术的工作原理和特点，分析探讨了地源热泵的工程设计应用。

关键词：暖通工程地源热泵技术应用中图分类号：tu96+2文献标识码： a 文章编号：地源热泵技术是一种高效的节能环保型供热、空调技术。

该技术是以地球表面浅层地热资源作为冷热源，利用热泵工作原理，通过少量的高位电能输入、实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

地表浅层地热资源是指地表土壤、地下水河流、湖泊吸收太阳能而蕴藏的低位热能，是一种清洁、可再生的能源。

地源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，在美、加与欧洲已有几十年的应用历史，应用范围涉及空调、采暖、生活热水供应及一些工业和工程上的冷热源提供，被美国能源部与环保署共同认为是当今世界上最高效，最环保清洁的供暖与空调技术。

1997 年11月，我国科技部和美国能源部签署协议，将地源热泵技术列为了中美能源效率及可再生能源合作项目。

现这一技术已逐步在我国得到了推广应用。

目前，国内许多科研院校、设计单位、生产企业纷纷开展了地源热泵的研究、设计和生产，一些建设工程项目采用了地源热泵空调系统，部分项目已建成投入使用。

随着常规能源资源的日趋减少和人们对节能、环保要求的不断提高，地源热泵技术将在我国的采暖空调等行业有较大的应用和发展。

一、地源热泵技术的工作原理1、地源热泵的分类根据地热源的种类和方式不同，地源热泵可分为以下三类：（1）土壤源热泵土壤源热源（也叫大地耦合式热泵）以大地作为热源，热泵的换热器埋于地下，与大地进行冷热交换。