地源热泵系统建筑应用能效测评案例分析

地源热泵系统在建筑暖通中的应用与节能效果评价摘要:地源热泵系统在建筑暖通中的应用已成为一种重要的绿色能源解决方案，本文对其应用及节能效果进行了评价。

通过对地源热泵系统的原理和工作机制进行解析，探讨了其在供暖、制冷和热水供应等方面的应用。

研究表明，地源热泵系统相对于传统暖通系统具有更高的能效，能显著减少能源消耗和碳排放。

此外，本文还分析了系统的运行成本和投资回报，强调了其经济性。

综合评价结果表明，地源热泵系统是一种可行的、可持续的建筑暖通解决方案，可以显著提高建筑能效，减少能源浪费。

关键词:地源热泵系统，建筑暖通，节能效果，能源消耗，经济性。

引言：地源热泵系统作为一项绿色能源技术，在建筑暖通领域崭露头角。

其应用在能源效率提升和环境保护方面具有巨大潜力。

本文旨在探讨地源热泵系统的应用和节能效果，并进行综合评价，以揭示其在建筑领域的重要性。

通过深入了解地源热泵系统的工作原理和优势，我们将探讨其对供暖、制冷和热水供应等方面的积极影响。

此外，我们还将探讨其经济性，为读者呈现这一可持续暖通解决方案的各个方面，旨在激发对能源节约和环境保护的兴趣。

一、地源热泵系统的工作原理与应用领域地源热泵系统是一种创新的能源利用技术，其工作原理基于地下温度相对恒定的特性，可以在供暖、制冷和热水供应等多个领域实现高效能源利用。

本节将深入探讨地源热泵系统的工作原理以及其在各个应用领域中的广泛应用。

1、地源热泵系统的工作原理是基于地下温度梯度的利用。

地下深处的温度相对稳定，一般随深度增加而上升，这一特性使地源热泵系统能够利用地下热能进行供暖和制冷。

系统通过地下埋设的地热换热器，将地下的热量吸收到工质中，然后在建筑内部利用热泵循环将这些能量释放或吸收，从而实现室内温度的控制。

这一过程中，地源热泵系统通过压缩机、膨胀阀、换热器等组件完成工质的相变和传递，实现了高效的能源转换。

2、地源热泵系统在应用领域中有广泛的适用性。

首要应用领域之一是供暖系统。

地源热泵案例地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的系统，它可以高效地利用地下的恒定温度进行换热，从而达到节能环保的效果。

下面我们将介绍一个地源热泵的实际案例，来看看它是如何应用于实际工程中的。

该案例发生在某大型商业综合体的供暖改造项目中。

由于原有的供暖系统老化严重，效率低下，运行成本高，因此业主决定引进地源热泵系统进行改造。

经过专业工程师的勘察和设计，最终确定了地源热泵系统的应用方案。

首先，工程师们对商业综合体的地下进行了详细的勘察，确定了地源热泵系统的地埋管布置方案。

考虑到商业综合体的用能特点，他们设计了合理的地埋管布局，确保了地源热泵系统的高效运行。

在施工过程中，工程人员严格按照设计要求进行施工，保证了地源热泵系统地埋管的质量和稳定性。

其次，地源热泵系统的主体设备安装也是关键的一环。

工程师们根据商业综合体的供暖需求，选用了合适的地源热泵主机和配套设备。

在设备安装过程中，他们严格按照安装要求进行操作，确保了地源热泵系统的安全运行。

同时，他们还对地源热泵系统进行了严格的调试和检测，保证系统的稳定性和高效运行。

最后，地源热泵系统的投入使用，取得了良好的效果。

商业综合体的供暖问题得到了有效解决，系统运行稳定，能耗大幅降低，运行成本得到了有效控制。

同时，地源热泵系统的环保效益也得到了充分体现，为商业综合体的可持续发展做出了积极贡献。

通过这个案例，我们可以看到地源热泵系统在实际工程中的应用效果。

它不仅可以有效解决供暖问题，降低能耗成本，还能为环境保护做出积极贡献。

因此，地源热泵系统在今后的建筑节能工程中有着广阔的应用前景，相信随着技术的不断进步和成本的不断降低，它将会得到更广泛的推广和应用。

寒冷地区某办公楼地源热泵空调系统运行分析摘要结合寒冷地区某办公楼地源热泵项目，介绍了浅层地热地质条件的测试结果。

土壤热平衡分析结果表明，如果地源热泵机组全年向岩土体排热量为1. 425TJ，经过一个制冷季和一个供暖季后，岩土体温度升高幅度为0.30℃。

运行数据分析结果表明，地源热泵冷凝器与蒸发器进出口温差在运行过程中通常小于设计温差，造成水泵能耗偏高，建议采用定温差、水泵变频调节的控制方式。

关键词地源热泵; 空调系统; 热平衡; 定流量系统; 节能; 办公建筑0 引言根据地热能换热形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

其中地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统由于受到使用条件和环境保护的限制很难推广，地埋管地源热泵系统则应用广泛。

地埋管换热器又分为水平式和竖直式，由于水平埋管式占地而积大并且不能较好地利用地热能，因此竖直埋管式得到了更为普遍的应用。

国内近些年陆续出现了一些竖直埋管式地源热泵项目，比如山东建筑大学学术报告厅地源热泵系统采用25 组并联的竖直U 形埋管组成室外换热器。

虽然竖直埋管式地源热泵系统应用的可行性己经在实际工程中得到证明，但是缺乏对实际运行数据包括如何进行热平衡以及系统节能性等各个方而的具体分析论证。

本文通过寒冷地区某办公楼地源热泵系统的测试，对地源热泵系统运行的可行性和节能性进行分析，为竖直埋管式地源热泵空调系统的设计提供理论依据。

1 工程实例1.1 工程概况寒冷地区（北京市）某办公楼项目占地7469.37m2，办公楼建筑而积36350.07m2，其中地下13716.73m2，地上22633.34m2。

工程空调系统夏季冷负荷为1935.67kW，冬季热负荷为1353.78kW。

夏季制冷供回水温度为7℃/12℃，冬季供热供回水温度为45℃ /40℃。

1.2 系统设置该工程中地源侧采用100m 长竖直双U 形地埋管换热器408 组。

建筑节能施工中的地源热泵应用案例地源热泵是一种利用地质热能进行建筑节能的先进技术。

它通过地下水或地表土壤中的热能，将低温热能提升到适宜供暖或供冷的温度，实现建筑物的能源高效利用。

本文将介绍几个地源热泵在建筑节能施工中的应用案例。

案例一：住宅小区的地源热泵供暖系统某住宅小区为了实现环保节能目标，在建设初期就采用了地源热泵供暖系统。

该系统通过埋设在地下的塑料管道，将地下水中的热量吸收到地源热泵中，再利用热泵技术提高温度，供给小区内的每栋建筑物供暖。

该系统具有稳定可靠、无污染的特点，能够满足小区居民冬季供暖的需求，并且实现了较高的节能效果。

案例二：商业办公楼的地源热泵空调系统一座商业办公楼在进行环保节能改造时，采用了地源热泵空调系统。

该系统通过地下埋设的管道，将地下土壤中的热能吸收到地源热泵中，通过冷却和压缩等技术，将热能转移到建筑物内部，实现空调供冷。

相比传统的空调系统，地源热泵空调系统能够减少对环境的热污染，提高能源利用效率，降低运行成本。

案例三：学校教学楼的地源热泵供暖与供冷系统某所学校的教学楼在进行新建时，考虑到能源利用问题，决定采用地源热泵供暖与供冷系统。

该系统通过地下埋设的地源热泵井，利用地下水中的热能进行供暖与供冷。

系统运行过程中，地下水中的热能被吸收到地源热泵中，经过增压和处理后，分别用于供暖和供冷。

这种系统不仅能够满足学校教学楼内部的温度需求，还能够为学校节省大量能源。

综上所述，地源热泵在建筑节能施工中的应用案例是多样化的。

通过采用地源热泵技术，建筑物可以更高效地利用地下热能，实现供暖与供冷的需求，并达到节能减排的目标。

在未来的建筑节能工程中，地源热泵技术将发挥越来越重要的作用，为社会可持续发展做出更大的贡献。

重庆市某高校绿色建筑示范楼地热能换热性能测试及分析后勤工程学院吴祥生杨嘉黄金强第二炮兵设计院信海摘要为了使建筑达到更好的节能效果，在确定采用地源热泵作为冷热源后，本文针对该建筑所在地进行了地热能换热性能的测试与分析，在测试和分析的基础上，对地下埋管作出了合理的选择。

关键词地热换热性能测试误差分析单U型管双U型管2.3 测试步骤（1）首先根据测试要求，进行相关的准备工作，如管材的选择、热电偶制作与标定、测试仪器与管材的连接、地下换热器与热电偶巡检仪的试运行检测工作。

由于测试井孔径为110mm ，本次测试选用PE 管，管径为32mm ，管件之间采用热熔连接，阀件部分采用丝扣连接。

（2）试压。

根据《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）规定，分别在管道连接后（下管前）以及在下管后（回填前）进行了两次试验。

然后对照规范规定：“稳压后压力降不应大于3%”，根据测试结果，试压情况符合规范要求。

（3）测温点的分布。

根据测试井的深度，结合前期的相关工程测试数据分析结果和理论计算结果，分别在埋深1m 、3m 、5m 、10m 、20m 、30m 、50m 、70m 、100m 处设置测温点，每个测温点布置4个热电偶。

（4）下管。

采用人工下管，下管的同时将制作好的热电偶粘贴在管壁上，间隔1米设置一个管卡。

测试井深为103m ，孔径110mm 。

（5）回填。

采用细沙直接回填，在回填之前对细沙进行翻晒、筛滤，保持细沙干燥，便于回填。

3 测试误差分析3.1 温度测量误差分析测试仪器配带的温度自动采集系统，是以热电偶和热电阻为测温元件，在不考虑传热误差情况下，其误差由下列几个方面组成：（1）分度误差1∆所采用的热电阻会因材料制作工艺而有所不同，形成了热电阻的分度误差。

)006.03.0(1t+±=∆式中：t 为温度测量平均值。

（2）线路电阻变化引起的误差2∆线路电阻变化引起的误差主要有：恒温槽温度偏差1α，人员读数偏差2α，万用表精度误差3α。

地源热泵案例1. 前言地源热泵是一种利用地下水或土壤中的热能来提供建筑物供暖、制冷和热水的可再生能源技术。

本文将介绍一个地源热泵项目的案例，并分析其效果和应用。

2. 案例介绍2.1 项目背景该案例是一栋位于城市中心的商业办公大楼。

由于该地区供暖成本高昂且碳排放问题日益严重，业主决定采用地源热泵系统来替代传统的锅炉供暖系统。

2.2 设计与实施在该项目中，地源热泵系统的设计与实施经历了以下几个阶段：2.2.1 初步调研在初步调研阶段，工程师团队对该地区的地下水和土壤市容进行了详细的调研。

通过测量温度、地下水位、土壤类型等参数，确定了适合安装地源热泵系统的位置和方法。

2.2.2 系统设计与安装根据调研结果，工程师团队设计了一个包括地源热泵机组、地下水井、水泵系统和供暖设备的系统。

地源热泵机组通过地下水井将地下水引入，利用换热器进行热交换，然后将热能传递给供暖设备。

在设计完成后，工程师团队开始着手系统的安装。

他们协调施工队伍，确保每个环节都按照设计要求进行。

安装过程中，工程师团队还对地源热泵系统进行了调试和测试，以确保系统正常运行。

2.2.3 使用与监测完成安装后，地源热泵系统开始投入使用。

工程师团队定期对系统进行监测和维护，以确保其性能和效果。

3. 效果与应用3.1 节能效果地源热泵系统在该案例中取得了显著的节能效果。

与传统的锅炉供暖系统相比，地源热泵系统能够轻松实现更高的热效率，大大降低建筑物的能耗。

3.2 环境效益地源热泵系统还具有出色的环境效益。

它不需要燃烧化石燃料，因此没有直接的二氧化碳排放。

此外，由于地源热泵系统利用的是可再生地热能源，因此也不会给地下水或土壤带来污染。

3.3 经济可行性尽管地源热泵系统的初次投资相对较高，但它具有较短的回收期。

在长期运行中，地源热泵系统能够显著降低供暖成本，为业主带来可观的经济收益。

4. 结论该案例为我们展示了地源热泵系统在商业办公大楼中的应用。

通过节能环保的设计理念和先进的技术，地源热泵系统不仅能够提供舒适的室内环境，还能为业主带来经济和环境双重效益。

为了响应国家提出建设节约型社会的号召，减少建筑空调对能源的依赖，位于河北的温馨小区引入可再生能源利用系统——地源热泵。

运行之后受到了业主的好评。

现将地源热泵中央空调系统与其它类型的空调系统对比，地源热泵中央空调运行后所起到的节能效果相当明显。

通过实践，温馨小区的地源热泵中央空调的运行参数为：用电费用为0.6元/KWh，天然气费用为1.43 元/m3,每户按100m2计算,共10KW，每天运行10小时，夏季制冷时间为90 天，冬季供暖时间为60天。

地板采暖启动时间约3小时，所以冬季使用地板采暖时应提前3小时启动，考虑中间有间歇期，而地板采暖必须连续运行，所以其实际运行时间约为15小时。

经过计算，开发商把0.15元/m2•天的空调使用费定为用户交费的上限，低于0.15元按实收取费用，如果高于0.15元，则高出的部分由开发商补贴。

考虑前三年由于入住率低，相对运行成本较高，多余的部分由开发商补贴，所以用户不必担心空调使用费会太高。

通过计算，地源热泵运行费用比家用空调节约40%以上。

地源热泵系统不受环境的影响，不管室外温度有多高，耗电量基本保持不变。

而家用空调受环境温度的影响明显，在室外温度超过35℃时，其制冷量会降低，而其耗电量会大幅增加，所以在环境温度比较高的时候，地源热泵比家用空调节约能源甚至能达到70%。

总体来看，温馨小区的地源热泵系统比家用空调全年节约费用约为2424元，但地源热泵中央空调的一次性投资比家用空调高出8000元，约3年半可收回成本。

我们北京艾富莱水源热泵选件精良，采用最先进的双螺杆压缩机，旋转不平衡力极小，引起的振动及噪音极低。

采用目前最先进的DEC/DAC高效传热管，使换热系数和换热能力大幅度提高。

机组所用制冷系统配件全部采用知名厂家产品，如可拆卸式干燥过滤器、外平衡式热力膨胀阀、供液电磁阀等，确保机组具有极佳的性能水平！。

区域级建筑土壤源热泵系统实际运行案例分析区域级建筑土壤源热泵系统实际运行案例分析[摘要]本文对一建筑规模为24.9万m2的区域级居住区建筑采用的土壤源热泵系统的实际运行状况进行了调研测试，通过分析整个供暖季和制冷季地源侧和空调负荷侧的温度工况，得出了地埋管循环水的温度变化特性，并针对本项目给出了运行建议。

[关键词]区域级；土壤源热泵；实际运行工况1.项目概况项目为郑州某高校教职工居住区，共有25栋住宅楼和1栋物业办公楼，部分临街住宅楼的1、2层为商业网点。

居住区总建筑面积为24.9万m2，地上建筑面积为20.2万m2，其中住宅建筑面积为18万m2、商业建筑面积为1.8万m2、公共建筑面积为0.4万m2。

居住区采用土壤源热泵系统为建筑进行供暖和制冷，设计热负荷为7560kW，设计冷负荷为8530kW，地源热泵机房共设置5台螺杆式热泵机组，为减少水泵并联运行的台数，地源侧和空调负荷侧循环水泵均设置3台大流量变频循环泵和1台小流量工频循环泵，主要设备参数见表1，热泵机组与水泵对应运行模式见表2。

土壤源热泵系统地埋管换热器共设置1700个地埋管垂直钻孔，分为14个小区域，各小区域在运行中互为备用。

机房内1台热泵冷凝器的进出水管上预留了冷却塔管路接口，夏季出现极端高温天气地埋管换热器无法满足高强度散热负荷需求时，转换阀门使机组运行在冷却塔工况，减少向地埋管系统的散热量。

土壤源热泵系统原理图如图1所示。

2.运行现状1）建筑室内使用情况通过问卷调查，该居住区的入住率为65%，供暖季和制冷季室内风机盘管的同时使用率为50%，室内温度满足用户的热舒适性要求。

2）热泵和水泵实际运行台数根据热泵机房运行记录，不同季节热泵机组与循环水泵对应运行台数如表3所示。

地源侧和负荷侧均只运行大流量泵，没有开启小流量泵。

3）热泵机房运行温度工况笔者在2015年制冷季和2015年~2016年供暖季对该项目热泵系统的地源侧和供暖空调负荷侧的供回水温度进行了测试，测试方法为在热泵机房地埋管分、集水器的主管和负荷侧分、集水器的主管上安置温度自记仪，自记仪的感温探头涂抹导热硅脂，紧贴管壁，以便更准确地反映分、集水器内流体的温度，自记仪读取记录数据间隔为1个小时。

【HV AC】工程运行测试专栏——《中深层地热源热泵供热系统能耗和能效实测分析》0 引言在可持续发展的背景下，电驱动热泵系统得到大力推广。

然而，随着越来越多的热泵系统投入使用，诸多问题在实际运行过程中被发现，影响热泵系统的运行能效。

对于热泵机组实际运行而言，其关键在于寻找低温热源，低温热源的品位将直接影响热泵系统的运行能效。

对于空气源热泵，其能效受室外温度影响较大，且存在除霜问题，限制了它的推广和使用。

而对于海水源热泵，一方面存在腐蚀性和脏堵问题影响系统使用寿命，另一方面，取水点深度不够，水温低且受可利用条件限制。

对于污水源热泵，其热源温度较高且受气候环境影响较小，但受可利用条件限制，无法大规模推广。

而对于浅层地源热泵系统，主要分为地下水式和地埋管式，前者的系统性能受地下水水量、水温以及供水稳定性影响较大；后者埋管深度较浅，热源温度不高，仍然容易受到气候环境的影响。

为了获得温度更高且稳定的低温热源，最直接的方法就是增加取热点深度。

近年来，随着勘探技术的发展和地下换热装置的研发，深层的地热能逐渐被发掘。

其中，对于深度在2~3 km、岩层温度70~100 ℃左右的中深层地热能，以前由于开采难度较大且温度无法达到发电的要求，实际利用较少。

对于这部分中深层地热能，如果能通过密闭换热装置从中取热，在不破坏地下环境的前提下可以为热泵提供温度更高的低温热源，且基本不受气候条件影响，可以保证热泵机组长期、稳定地高效运行。

1 中深层地热源热泵供热系统介绍中深层地热源热泵系统由热源侧水系统、热泵机组以及用户侧水系统组成，如图1所示。

图1 中深层地热源热泵系统示意图该系统与常规地源热泵系统以及目前存在的提取中深层地下水作为热泵机组低温热源的供热系统相比，最主要的区别在于其热源侧采用封闭式换热器，从地下2~3 km深、温度在70~90 ℃甚至更高范围的岩石中，提取蕴藏其中的地热能作为热泵系统的低温热源，即图1所示的封闭式取热孔。

建筑节能地源热泵的成功案例建筑节能是当今社会迫切需要解决的问题之一。

在建筑行业，地源热泵作为一种可持续、高效的节能技术，被广泛应用于各类建筑项目中。

本文将通过介绍几个成功案例，重点探讨地源热泵在建筑节能中的应用。

1. 案例一：中小型商业综合体的地源热泵应用在某大型购物中心项目中，设计团队采用了地源热泵系统来满足建筑的供暖与制冷需求。

通过地下埋管系统和地源热泵机组的配合工作，该商业综合体实现了能源的高效利用。

在夏季，地源热泵将建筑内部的热量通过地下埋管系统排放至地下，实现了制冷效果；在冬季，地源热泵利用地下的热能提供供暖。

这一系统的应用不仅使建筑内外温度得到有效调节，同时也大幅降低了能源消耗，实现了建筑节能的目标。

2. 案例二：住宅小区的地源热泵应用在某住宅小区的改造项目中，地源热泵被引入以替代传统的供暖方式。

通过在地下埋设水源热泵系统，将地下水或蓄水池中的恒温水与热泵机组进行热交换，为居民提供冬季供暖与夏季制冷。

该系统不仅在供热效果上表现出色，而且可以根据季节需求灵活切换工作模式。

这一成功案例不仅为居民提供了舒适的居住条件，同时也大大减少了对传统燃煤供暖方式的依赖，降低了排放的污染物，实现了绿色环保的目标。

3. 案例三：办公楼的地源热泵应用某高层办公楼项目采用了地源热泵系统，实现了办公楼内部的供暖与制冷需求。

这一系统不仅通过地下埋管系统调节了室内温度，还实现了废热回收和储能的功能。

该办公楼利用地下埋管系统将冬季废热储存至地下，夏季则将部分废热释放至地下。

通过这种方式，不仅提高了能源的利用效率，同时也实现了碳排放的减少。

通过地源热泵系统的应用，办公楼成功地实现了能源的可持续利用和建筑节能的目标。

综上所述，地源热泵在建筑节能方面的应用已经有了许多成功的案例。

无论是商业综合体、住宅小区还是办公楼，地源热泵系统都为建筑提供了高效、绿色的供暖与制冷解决方案。

随着技术的不断进步与推广应用，相信地源热泵将在未来的建筑行业中发挥更为重要的作用，为我们创造更加节能、环保的宜居环境。