地源热泵的可行性分析

水文地质　・　８９　・　

广州市隐伏岩溶区地源热泵应用可行性分析及建议　

陈胜男　钱林丰　李建和　杨勇俊　王南生　

（广东省地质技术工程咨询公司，广州　５１００８０）　

摘要分析了广州市隐伏岩溶区水文地质条件，对隐伏岩溶埋藏类型进行了分类；在此基础上对隐伏　岩溶区应用两种类型地源热泵的可行性进行了分析，指出了该类地区运用水源热泵及地埋管热泵各自的　优缺点，并针对应用两种类型热泵可能存在的问题，提出了７点建议。　

关键词　隐伏岩溶水文地质条件地源热泵可行性广州市　

地源热泵系统是利用地表以下一定深度范围内（一般为２００　ｍ埋深以浅）的浅层地热能，利用　

其与自然季节温差部分的热能来满足建筑物的供暖、制冷和生活用水的需求。它是２１世纪具有潜　

力的一项集节能、环保、经济为一体的新技术＿】］。目前，广东省地源热泵系统应用还处于萌芽阶　

段，已有的成功案例寥寥无几。广州市浅层地温能调查评价工作正在进行。　

隐伏岩溶含水层分布在广花盆地大部分地区，分布面积广，覆盖层类型特殊，在地源热泵应用　

较成熟的北方地区基本不存在该类水文地质条件。因此，如何才能更好地在隐伏岩溶地区应用地源　

热泵系统，成为广州市地源热泵开发利用的一个研究重点。　

１　广州市隐伏岩溶特征　

１．１埋藏特征　广州市隐伏岩溶主要分布在广花盆地，碳酸盐岩呈北东一南西向展布。根据埋藏类型可分为覆　

盖型及埋藏型两种。　（１）覆盖型岩溶占岩溶分布面积的９９　９／６以上，上覆地层为第四纪河流冲洪积、三角洲沉积、可　

溶岩风化残积及人工堆积，无稳定的黏性土底板，地表水与地下水联系密切。覆盖层厚度２～７０　ｉｎ　不等，广花盆地由南向北呈微弱递减趋势。花都区赤坭镇和炭步镇、白云区厚度一般２～２５　ｍ，平　

均厚１６　ｍ，属于中埋型，荔湾区大坦沙岛及周边分布厚度多大于２０　ｍ，属中一深埋型＿２］。　

（２）埋藏型岩溶主要分布在平原与坡地相交的位置以及红层盆地边缘。上覆地层多由砂岩、泥　

岩、页岩等碎屑岩组成，常形成岩溶水的隔水层。埋藏深度一般超过１５　ｍ，在平原与坡地相交的位　

地源热泵应用及其发展趋势探讨

地源热泵作为即能制冷又可供暖的高效节能系统，具有节能、环保以及高效等特点，这与国家的可持续发展以及发展低碳经济相吻合。本文主要介绍了地源热泵的工作原理、实际应用以及未来的发展趋势。

标签：地源热泵；工作原理；应用

进入21世纪，我国经济得到了突飞猛进的发展，但是随之而来的能源危机以及环境污染日益严重。地源热泵作为一种可持续再生、新型环保的供暖、制冷系统，今年来在我国快速发展起来。地源热泵可以替代传统的锅炉以及制冷机来实现供暖、制冷，在节约能源以及改善空气质量方面发挥着重要的作用。

1 地源热泵的工作原理

与水往低处流一样，热量也是从温度高的地方流向温度低的地方。但是科学家利用能量守恒原理，借助能量的转换就能实现让水从低处向高处流动，同样的道理，热量也能够由低温向高温流动，这就是地源热泵的工作原理。地源热泵也被称为“热量提升装置”，它可以充分的挖掘环境介质中所储存的能量，将温位提高之后进行利用，地源热泵装置在工作过程中所消耗的功仅仅为整个供热量的三分之一或者更少。因此，地源热泵具有节能的特点。

1.1 制冷模式

地缘水泵在制冷的过程中，首先对冷媒进行做工，利用的是机组中的压缩机来实现气液的转化。冷媒在蒸发器中会自然的吸收风机盘管所携带的热量。冷凝循环在吸收热量的过程中，在冷凝器的内部同时也产生冷凝作用，然后再通过水路循环系统将热量带走，转移到地下水和土壤中去，这样就会把室内的温度转移到地下去，风机盘管以冷风的方式向室内制冷，最终实现制冷的目的，制冷效果能达到13℃以下。

1.2 供暖模式

地缘水泵在制热的过程中首先利用机组中的压缩机对冷媒做工，换向阀会对冷媒的流动方向进行控制。冷媒会在冷凝器蒸发作用下吸收热量，这些热量来源于水路循环过程中自动吸收的地下水以及土壤的热量。随后冷媒会进一步的循环，在此过程中依靠冷凝作用将风机盘管中冷媒所携带的热量吸收，风机盘管会以暖风的形式对室内进行供暖，最终实现了将地下热量向室内转移的目的。最高供暖温度能够达到35℃上下。

第２７卷第１８期　２０１１年９月　甘肃科技　Ｇａｎｓｕ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｆ．２７　Ｓｅｐ．　Ⅳ０．１８　２０ｌ１　

太阳能一土壤源热泵在兰州地区应用的可行性分析　

侯德席　，张健　，王曼莉　

（１．甘肃第一安装工程有限公司，甘肃兰州７３００６０；２．兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州７３００７０；　３．金昌市规划建筑设计院，甘肃金昌７３７１００）　

摘要：Ｏｒ绍了太阳能一土壤源热泵系统的工作原理，阐述了该系统的各种运行模式，并对该系统在兰州地区的应　用进行了可行性分析。在太阳能比较丰富的地区推广应用大有前景。　关键词：太阳能一土壤源热泵；运行模式；可行性　中图分类号：ＴＵ８３２．１　

目前，能源和环境问题已成为全世界各国最为　

关注的热点，各国都在从自己本国的国情出发来解　决能源与环境问题。对我国来说，由于人均能源短　

缺（尤其是油、气、水），环境容量（亦是资源）有限，　加之西北地区生态环境脆弱，这个问题尤为严重，它　

将极大地制约我国的可持续发展，并危及中华民族　

子孙万代生生息息的生存空间。近年来，我国ＧＤＰ　每年都以较高的速度增长，能源消耗也急骤增加，环　境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性索取　

的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严　重的、不可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸　

显出来，并还在继续加重。因此，为改变这种现状，　

使我国实现人口、资源、环境相互协调可持续发展，　必须大力发展和利用可再生能源。２０世纪９Ｏ年代　

以来，热泵技术的应用和发展也进入了一个全新快　速发展时期，每年报道的地源热泵实际工程项目和　

研究报告不断增加。研究的热点开始集中在相互耦　

合的传热、传质模型上，以便更好地分析地下埋管换　热器的换热性能。同时，太阳能和地源热泵联合供　

暖系统的研究也得到了进一步的发展。太阳能和地　热能作为可再生能源正逐渐被人类重视，进行了大　

量的研究及工程应用。　

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某工程地源热泵空调系统可行性分析报告

作者：余志锋 吴杰

来源：《城市建设理论研究》2013年第03期

摘要 结合项目地质勘探报告及项目用地情况，从技术经济性、项目的冷热平衡及项目的可再生能源贡献率三个方面论证了采用地源热泵中央空调的可行性。

关键词地源热泵中央空调冷热平衡 经济效益 可再生能源贡献率

中图分类号：TB657.2 文献标识码：A 文章编号：

一、项目概况

1、基本情况

本项目是包含酒店、餐饮、购物、娱乐与一体的公共建筑。地上主楼10层，裙房4层，地下两层。地上总建筑面积34459平方米，包括酒店11500平方米，商业22959平方米。地下总建筑面积22600平方米，包括地下停车库、局部地下商业购物中心、设备房等。本项目高度不高于45.0米，容积率2.20。

地块的空调负荷估算值如下

（1）酒店面积约11250平米，夏季空调冷负荷1450kw，冬季空调热负荷800kw。

（2）商业22959平方，初步估算夏季空调冷负荷2600kw，冬季空调热负荷1550kw。

（3）热水系统最高日小时平均耗热功率184kW，设计小时耗热功率562kW,结合热水箱的储热，热源功率按300kW考虑，每天运行15小时可满足全天热水耗热量。

2、地质情况

本地块的地质情况如下所述。

根据勘探揭露，拟建场地勘探深度内地基土按成因类型和物理力学特征，可划分为8个工程地质大层及若干亚层。现将各岩土层的主要工程地质特征描述如下：

1-1层，杂填土，层厚0.60~2.80m；1-2层，粘土，层厚0.00~2.60m；2层，淤泥，层厚6.80~11.10m；4-1层，层厚8.80~13.40m；4-2层，淤泥质粘土，层厚0.00~11.00m；5-1层，粉质粘土，层厚0.00~8.80m；5-2层，粉质粘土，层厚0.00～7.20m；5-3层，中砂， 层厚0.00～7.90m；6层，粘土，层厚7.0~13.50m；7-1层，圆砾，层厚3.90～10.50m，7-2层，粉质粘龙源期刊网