水地源热泵基础知识共41页

地/水源热泵空调基本概念1.什么是"地源/水源/水环热泵空调"？地源/水源/水环热泵空调是利用地球表面或浅层水源作为冷热源, 将低品位热能转化为用于供热的高品位热能以及用作制冷时的冷却水的空调系统。

地源热泵系统以土壤作为低温热源, 水源热泵系统利用湖水、河水、地下水、矿井水这样的自然水源作为冷热源, 水环热泵是用一个循环水环路作为冷热源, 当环路水温超过一定温度时, 冷却系统启动, 当水温低于一定温度时辅助加热系统启动。

2.地源/水源/水环热泵空调"系统组成、运行原理及优点地源热泵系统（1）系统组成系统是由下列部分所组成: 地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室内温控器等。

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、空气过滤器、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。

（2）运行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。

（3）优点1) 地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量, 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)节能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%。

地源热泵基础知识一、地源热泵系统原理地源热泵是利用地下浅层地热资源的低品位能源, 通过热泵技术获取可供空调使用的冷热水的空调系统。

地源热泵是一个广泛的概念, 根据地热的利用方式, 分为水源热泵和土壤源热泵。

二者不同之处是: 水源热泵直接利用水作为热源, 土壤源热泵需要通过换热器从土壤中获取能量。

地源热泵空调系统通常由地源热泵机组、地热能换热系统、建筑物内系统组成。

地源热泵机组与常用的水冷式冷水机组的工作原理基本相同, 仅水源部分的温度有所差别。

此外, 地源热泵冷热工况的转换, 一般是通过机组以外管道阀门的切换来实现的。

地埋管换热器是地源热泵的重要组成部分。

垂直地埋管方式, 是在垂直钻孔内埋置U型换热管道, 然后由水平管将U型管并联成系统, 水从管道内流过并与土壤换热。

垂直地埋管方式的主要特点是运行比较稳定和可靠。

还有一种是水平地埋管方式。

二、地源热泵系统工作原理地源热泵技术是利用浅层常温土壤或地下水的能量作为能源的新型热泵技术。

该技术可以同时供暖和制冷, 并且能够提供生活热水。

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”。

地源热泵系统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。

地源热泵技术节能效果显著, 消耗１ｋＷ的能量, 用户可以得到４ｋＷ以上的热量或冷量。

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。

三、地源热泵的分类及其各自特点地源热泵在国内也被称为地热泵。

根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下３类: 土壤源热泵或称土壤耦合热泵（GCHP）、地下水热泵（GWHP）、地表水热泵（SWHP）。

水地源热泵水地源热泵是一种利用地下水或地下水库作为热能源的空气能热泵系统。

它利用地下的稳定温度来进行换热，从而实现供暖、制冷和热水的目的。

水地源热泵具有高效能、环保、节能等特点，在现代建筑中得到广泛应用。

一、水地源热泵系统的原理水地源热泵系统是采用环境热能利用原理，通过地下水或地下水库从地下获取热能，经过热泵的换热循环，将热能转移给室内供暖或制冷。

其基本工作原理如下：1.1 确定地下水源水地源热泵的关键是选择适合的地下水源。

一般需考虑水流量、水温、地下水位等因素。

根据地下水源的地理分布情况和项目需求，选择合适的地下水源。

1.2 水地源热泵的工作原理水地源热泵系统包括地下水井、热泵主机、供暖或制冷系统三部分。

地下水井采用水泵将地下水抽到地面；热泵主机通过蒸发器吸收热能，通过压缩机压缩工质，再通过冷凝器释放热能；供暖或制冷系统则通过水力回路将热能传递给室内。

1.3 系统的供暖和制冷模式水地源热泵系统可根据季节变化实现供暖和制冷两种模式。

供暖模式下，水地源热泵通过将地下水的热能传递给室内，实现室内温度的升高。

制冷模式下，水地源热泵通过将地下水的热能排放至地下，实现室内温度的降低。

二、水地源热泵的优势2.1 高效能水地源热泵系统能够利用地下水的稳定温度来进行换热，相较于空气源热泵系统，效能更高。

通过地下水的恒定温度，使得水地源热泵在供暖和制冷时能够更加高效地转移热能。

2.2 环保水地源热泵系统是一种低碳、环保的供暖和制冷方式。

它采用环境热能进行能量转换，不会产生废气和废水。

与传统的燃煤或燃油供暖方式相比，水地源热泵系统的运行过程中不会产生二氧化碳和其他有害气体的排放。

2.3 节能水地源热泵系统能够有效地节省能源。

它利用地下水的稳定温度进行热能交换，相较于传统的燃烧燃料的供暖方式，能源利用率更高。

水地源热泵系统可实现节能达到30%以上。

2.4 安静水地源热泵系统的主要设备一般安装在室内，因此噪音较低。

与传统的空调或锅炉系统相比，水地源热泵系统运行时噪音较小，能够提供更加舒适的室内环境。

地源热泵发展趋势及工作原理简介(组图) 什么叫地源热泵？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4-5kW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4-5，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％。

地源热泵系统的能量来源地下能源。

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。

可广范应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

地源热泵的发展趋势随着经济的发展和人们生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空调已经成为普遍的要求。

作为中国传统供热的燃煤锅炉不仅能源利用率低，而且还会给大气造成严重的污染，因此在一些城市中燃煤锅炉在被逐步淘汰，而燃油、燃气锅炉则运行费用很高。

地源热泵就是一种在技术上和经济上都具有较大优势的解决供热和空调的替代方式。

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。

1998年美国能源部颁布法规，要求在全国联邦政府机构的建筑中推广应用地埋管土壤换热器地源热泵空调系统。

为了表示支持这种技术，美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统（见2001年5月28日参考消息）。