中国节能协会地源热泵专业委员会

工作原理——地源热泵1 地源热泵工作原理地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（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”。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。

三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

2 地源热泵技术路线地源热泵技术路线有以下两种：土--气型地源热泵技术和水--水型地源热泵技术土--气型地源热泵技术以美国的技术为代表，水--水地源热泵技术以北欧的技术为代表。

二者的差别是：前者从浅层土壤或地下水中取热或向其排热，通过分散布置于各个房间的地源热泵机组直接转换成热风或冷风为房间供暖或制冷。

后者是从地下水中取热或向其排热，经过热泵机组转换成热水或冷水，然后再经过布置在各个房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷。

由于美国的土--气型地源热泵技术，可以不用地下水，采用埋设垂直管、水平管或向地表水抛设管路等多种方式，直接从浅层土壤取效或向其排热，不受地下水开采的限制，推广的范围更大、更灵活。

3 地源分类地源按照室外换热方式不同可分为三类：(1)土壤埋管系统，(2)地下水系统，(3)地表水系统。

根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。

闭环系统如埋盘管方式（垂直埋管或水平埋管），地表水安置换热器方式。

开环系统如抽取地下水或地表水方式。

此外，还有一种“直接膨胀式”，它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量，而是直接将热泵的一个换热器（蒸发器）埋入地下进行换热。

4 地源热泵系统的形式土-气型地源热泵系统按照室外换热方式不同分，主要有三类形式：1、地耦管系统该方案只需在建筑物的周边空地、道路或停车场打一些地耦管孔，室外水系统注满水后形成一个封闭的水循环，利用水的循环和地下土壤换热，将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。

目录一、公司简介。

.。

2二、标志性工程案例。

3三、地源热泵技术原理介绍。

6四、冷暖方式的分析。

15五、设计方案说明。

17六、系统设计方案。

20七、投资概算及运行费用对比。

25八、补充说明。

29九、附件（图纸、企业资质及相关政策文件）。

30一、公司简介浙江亿能建筑节能科技有限公司其前身是台州亿能建筑节能科技有限公司，于2010年4月由浙江省工商行政管理局批准正式更名，是台州首家集科技、设计、培训、咨询、新能源投资、建筑节能、环境保护于一体的科技型企业，公司成立至今一直从事于节能、环保工作。

随着人们生活水平的不断改善与提高，环境保护意识的日益增强，国家政府大力提倡减排，公司于2010年5月在山东滨州先后成立了“浙江亿能建筑节能科技有限公司滨城分公司”、“滨州市艾斯达节能材料有限公司”，致力于建筑节能新技术与新产品的开发与利用、节能环保型中央空调系统配件与设备的研发与推广，形成产品系列化。

目前，公司已经建立了包括生产、营销、采购、供应、质量控制、设计、决策等在内的科学、高效的管理体系，为公司的迅速发展提供了组织机构和管理制度保障，使公司呈现良好的发展态势。

现与中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院等多家科研机构建立了战略合作同盟体，可以为客户提供各种建筑节能方案和先进的节能设备。

公司08年度被浙江省科学技术协会、浙江省科技报社评为“浙江省优秀创新型企业”，被中国质量诚信企业协会、中国品牌价值评估中心评为“浙江省重质量守承诺创品牌”单位，暨“首批三满意单位”。

2008年12月份公司参与了国家4个标准的制定：①地源热泵系统经济运行标准；②溴化锂吸收式冷水机组能效限定值节能标准；③地源热泵机组能效限定值及能源效率等级标准；④商业或工业用及类似用途低温空气源热泵机组标准，其中地源热泵系统经济运行标准由我司参与主编。

2009年6月，我司与台州职业技术学院于市政府签订了“台州市校企校地合作协议书”。

公司始终坚守“高效、节能、环保”为重的经营理念及“诚信、团结、创新”的企业精神，以推广建筑节能事业为目标，以缓解能源紧张，降低能源消耗为己任，大力促进可再生能源应用和节能环保项目的推广，为加快建设“十一五”规划提出的能源节约型社会做出自己的贡献。

地源热泵的由来地源热泵“的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。

1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。

但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意，无论是在技术、理论上都没有太大的发展。

20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。

直到2 0世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。

这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源地源热泵，主要用于冬季供暖。

虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为地源热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂地源热泵原理等因素，致使地源热泵的发展走了一段弯路。

随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。

欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。

政府采取了相应的补贴政策和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。

上世纪80年代后期，地源热泵技术已经趋于成熟，更多的科学家致力于地下系统的研究，努力提高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问题。

地源热泵生产呈现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的年递增率超过10%.美国的地源热泵生产和推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国。

从地源热泵应用情况来看，北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。

由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

据1999年统计，在家庭应用的供暖设备中，地源热泵所占的比例：瑞士96﹪、奥地利38﹪、丹麦27﹪，在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因以及其它一些因素的影响，地源热泵空调技术应用和发展比较缓慢，人们对之尚不十分了解，推广较困难，然而随着人们生活水平的提高，人均能耗的增长，一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化，地源热泵技术已越来越引起人们的重视。

地源热泵地埋管单双U选择探讨科技论文与案例交流摘要：以上海佘山某别墅地源热泵项目为例，分析了地下换热器系统单U、双U及管径的选择对其各年进出水平均温度的影响。

首先，对该项目基本情况进行了简要的介绍；然后简要回顾了地埋管内热阻计算方法，而后分别采用EED2.0和EHPD1.3软件，在给定的系统条件下分别就采用双U32、单U32、双U25及单U254种工况进行了大量的计算分析,得到了其对应的各年各月地下换热器进出水平均温度；进而得出该项目地埋管选用17口单U25井和选用16口双U25井在技术和经济上均基本等价，其中17口单U25井的形式略优的结论。

关键词：地源热泵；地下换热器；U形管；换热量；比较分析1引言近几年随着暖通行业的发展，地源热泵作为一种节能、环保的空调系统受到越来越多的关注和应用。

其中竖直埋管的形式在我国的工程中应用较多。

竖直埋管一般有单U、双U两种形式，每种形式又有DE32和DE25两种选择，以上四种条件交叉组合是我国目前应用最多的地埋管配置形式。

随着计算机技术的发展，FLUENT软件作为建立数学模型和数值计算的工具在地源热泵的计算分析中得到了越来越多的应用，文献[1]中通过对某30m埋深的U形管进行FLUENT建模分析得出“排热工况下，埋深30m时，单Ｕ形管换热器的单位井深换热量约为86W/m，而双Ｕ形管换热器的单位井深换热量达到120W/m，较单Ｕ形管高约40%”等结论。

文献[2]采用FLUENT 对某60m井深的U形管三维建模后得出“对外径25mm和32mm 的单Ｕ形地埋管换热器及外径25mm的双Ｕ形地埋管换热器换热性能的模拟对比表明，后两者换热量分别比前者提高了8%和22.4%”等结论。

文献[3]同样采用FLUENT软件，对某100m井深的U形管三维建模后得出“双U型换热器的换热性能不一定大于单U型换热器。

当流量较小时，双U型换热器支管间热短路现象比单U型换热器严重，双U型换热器换热性能小于单U型换热器;随着流量的增大，支管间热短路现象减轻，双U型换热器的换热性能大于单U型换热器”等结论。

国土 资源 部 环 境 司 司长 关 凤 峻在会 上表 示 ， 改革 开 放 后 ，我 国地 热 开发 利 用 事业 得 到 了 国际 上 的 巨大 支 持 ，发 展 迅 速 。近 ２ 年来 ，我 国地 ０
界第一次石油危机， 他高瞻远瞩地指出 ： “ 地下是 个 大 热库 ，是 可 以开 发 的 自然能 源 ，就像 人类
最 近 １ 年 ， 中国浅 层 地 热能 开 发 利用 从 刚 刚起 ０
为 落实 国家 节 能减 排 的政 策 ，促进 低 碳 经 济
循 环 发 展 ，推 动 我 国地 热 可 再 生 能 源 的 开 发 利
用 ，由 国土资 源 部 地质 环 境 司 主办 ，中 国能 源研
究会地热专业委员会等六家单位联合承办的 “ 李
热直接利用的能量始终保持世界排名第一。２ ０ ０９ 年我 国常规 地 热 直接 利 用设 备 容量 达 ３ ８ＭＷ ， ６８ 利 用 热 能 量 达 ４ ３ ３×１ 。如包 括 地 源 热 泵利 ６ １ ０２ ｊ
用 的浅层 地 温 能 ，设 备 总容 量 达 ８９ Ｍ ，总利 ８８ Ｗ
用 热 能量 达 ７ ３ ８ ０ Ｊ ５ ４ ×１ 。
会 议 邀 请 到 为 中 国地热 开发 利用 事 业 的快 速
国地热书写道 ： “ 在我们 这样一个伟 大的社会 主
义 国家里 ，我 们 中 国人 民有 志气 、有 力 量 克 服一
切 科 学技 术 上 的 困难 ，去 打开 这个 无 比庞 大 的热 库 ，让 它为 人 民所利 用 。 ”
进 我 国地 热事 业 的快 速发 展 ，具 有 十分 重要 的现 实 意义 。大会 在认 真 总结 了我 国地 热开 发 ４ ０年
用 历史 的真 实 写照 ，是 半个 多世 纪 以来 我 国地 热 研 究 与开发 工 作 巨大成 就 的缩 影 ，也是 对 我 国地

暖通工程中地源热泵技术的应用与施工发布时间：2022-09-07T01:58:55.252Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷9期作者：李可可[导读] 在当代中国，随着我国的进步和整体经济水平的逐步提高，城市化发展进程正在加快李可可身份证号：41272719921017****摘要：在当代中国，随着我国的进步和整体经济水平的逐步提高，城市化发展进程正在加快，城市建设也在加快。

暖通空调工程将是当今城市化社会建设活动中最重要的另一个建设环节。

如果我们真的想快速提高社区居民未来的家庭幸福指数，首先，我们必须做好建设过程中涉及的所有暖通空调项目。

其中，地源热泵技术是当前暖通空调工程建设关键部分。

地源热泵技术可以为未来暖通空调项目的建设和发展提供重要而有力的技术支持，为社区居民创造最有效、最安全的方式，在夏季及时供冷降温。

关键词：暖通工程；地源热泵技术；应用与施工随着人类当代经济社会科技事业不断的快速发展与进步，人们普遍认识的社会对于清洁资源开发与可环保再生的意识也都是越来越加强，对于合理使用与可持续循环再生型化石能源产品存在的重大意义也认识得也就在越来越广泛，在我国当今众多城市建设和工程设计中涉及的空调供热及暖通制热工程及应用过程中自然也是都也不例外。

1暖通工程中地源热泵技术的优势1.1节能减排、经济高效近年来，随着全球经济水平的不断进步、提高和快速发展，不可持续的清洁可再生能源系统的实际可持续利用和可行性逐渐得到当前全球各主要国家层面的广泛认可。

清洁、可再生的清洁能源产品的单独开发和充分、合理的回收利用问题是全人类社会广泛关注的一个关键问题。

事实上，天然源热泵技术应该是可再生能源和可再生清洁能源系统中可以回收和替代的技术之一。

地源热泵本身也指通过利用在地下空间或浅层地下空间开发的可再生地热资源，真正实现循环利用和替代循环利用的技术。

由于我们长期以来一直在使用各种其他地热资源来运行热泵热源的整个空调系统，我们将不得不消耗和利用大量其他宝贵的自然能源。

Ground source heat pump
PE管材性能参数
特性（Property） 密度（Density） 融化流动指标（Melt flow index MFI） 屈服应力（Yield stress） 衰坏伸长（Elongation at break） 蠕变弯曲系数（Bend-creep modulus） (1min.) 冲击强度（Impact strength） 23 ℃ 40 ℃ 微晶融化范围（Crystallite melting range） 线性扩展系数（Coefficient of linear expansion） 热传导系数（Thermal conductivity） 表面热阻（Surface resistance） 表面粗糙度（Surface roughness Ra） 传统工作温度范围（Normal working temperature range） PE >0.93 g/m3 190/5 0.2-1.3g /10 min 22 N/mm2 测试速度 125mm/min >800% 测试速度 125mm/min 800 N/mm2 无失败 mJ/mm2 无失败 mJ/mm2 127-131 ℃ 0.20 mm/m ℃ At 20 ℃ 0.43 W/m ℃ >1013Ω Ra=0.007 -40 to 60 ℃
Material Properties of Polyethylene (PE) ——聚乙烯材料特性（PE） Material Properties of Polybutylene (PB) ——聚丁烯材料特性（PB） Material Properties of Polypropylene (PP) ——聚丙烯材料特性 （PP）
形式
土壤源热泵系统 户式中央空调系统 直燃机系统 VRV系统

2019年，空气源热泵出口市场表现出较好的发展趋势，出口量的增长高于出口额，从侧面也反应出出口市场的单价呈走低态势。

从出口的国别来看，法国、意大利、西班牙以及荷兰、澳大利亚是主要需求市场，其中法国、意大利、西班牙呈现较高的增长。

从2019年我国空气源热泵供热产业的品牌集中度变化来看，行业前三（TOP3）企业的市场占有率略有下降，行业前五（TOP5）和前十（TOP10）的品牌集中度均有所提升，尤其是行业TOP10企业的品牌集中度提升了4个百分点（如图4所示）。

从2019年整体行业品牌集中度的表现看，不管是热水还是供暖产品，集中度都有明显的提升。

特别是供暖行业，随着煤改电市场政策逐步淡出，市场份额更多的掌握在有渠道优势的企业手中，因此在家用供暖中品牌集中度提升会更为明显。

即便是对于表现相对平稳的商用热水市场来说，也伴随着酒店等项目市场需求度减少，市场在逐渐向实力品牌企业靠拢，而形成了明显的两极分化趋势。

2019年，我国空气源热泵供热产业在长江以北销售规模出现相对大幅度提升的情况，其他南方市场大部分表现不好，各区域市场占比呈现出不同程度下滑，总体来看华中地区表现相对较好（如图5所示）。

3.空气源热泵供热产业品牌集中度4.空气源热泵供热产业区域规模结构产业发展现状分析图3 2017-2019年空气源热泵出口市场规模（亿元，%）图4 2017-2019年空气源热泵（不含烘干）品牌集中度变化趋势（按内销额）图5 2017-2019年空气源热泵（不含烘干）各区域市场占比（按内销额）从分产品比例来看，目前转子式压缩机大部分应用于热泵热水，热泵采暖应用占比仅34.6%，未来随着户式风机市场扩大这一比例仍会继续提升；涡旋式压缩机在热泵热水领域的应用比例相对较高，占到了62.2%的市场份额；螺杆式压缩机目前则主要以热泵采暖应用为主（如图8所示）。

5.2 阀件2019年，热泵用阀件国内销售量约为918.0万只，同比2018年增长14.5%（如图9所示）。

奥 运 的理 念 ，集 中展 示绿 色奥 运 的节 能减 排成 果 ，积 极推 广 绿
交流演 示、 推 介洽谈 、
信 息 发 布 会等 丰 富 多彩 的 活动 。
色 奥运 的成 功技 术 。整 个会 场 按照 展 出 内容 的不 同划 分 为综合 展 区、 国际 展 区、环 保 与 资源综 合 利用 展 区、 新能 源 与可 再生 能源 展区 、工业 节能展 区 、建筑 节能 展区 、节 能管理 服务展 区、 节 能技术 集成 展 示 区、馆 外 其他 展 区、 交流 研讨 区、新 闻媒体 区等 十 一个 展 区 ，为 观众 有 针对 性 的观 看 展 示提 供 便捷 。
同期 ， 组 委 会 还 举 办 了节 能环 保 新 技 术 推 广 与 应 用 分
论 坛 、 节 能
２０ ０ ８年行动 计划 》的实施 ，展示 了最新 节能环 保技 术和节 能产
品 ，受 到 了观 众好 评 。
减 ｝ 机 带 仓 ｊ ｝ 『 Ｊ 新分论 坛、
全球 变 暖的趋 势把 节能 环保 工作 推 到 了风 口浪尖 ，做 为奥 运 后北 京 第一 次 国际 节能 环保 展 览 ，本 次展 会进 一 步延 续绿 色
展 研 讨 会 在 北 京 召 开 。 本 次 会议 由 中 国能 源 研 究 会 地 热 专 委 会 、北 京 市地 源热 泵 专委 会 主 办 ； 地 源热 泵 杂 志和 中 国地 《
源 热 泵 网 承办 ：北 京英 沣特 能 源 技 术 有 限 公 司 和 广 州 哈 思 空 调 有 限公 司共 同协 办 。 会 议 由 中 国 能 源研 究 会 地 热 专业 委 员 会 秘 书 长 郑 克楼 主 持 ，北 京市 原 农 业 局 局 长 、 北 京 市 新 能 源 与 可再 生 能源 协 会

水源热泵热水机组设计方案方案目录方案概述 (3)第一章水源热泵中央空调介绍 (3)第二章水源热泵中央空调相关政策依据 (5)第三章方案设计 (8)第四章工程概算 (10)第五章水源热泵系统技术特点 (11)第六章公司简介 ........................................ 错误!未定义书签。

第七章工程清单目录 ................................ 错误!未定义书签。

方案概述本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。

它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。

第一章水源热泵中央空调介绍一、水源热泵现状及政策依据水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。

水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。

瑞士的普及率达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。

1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。

其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。

建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。

2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。

2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。

与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。

国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366设计要点解析1 前言实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。

2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。

地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。

该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。

由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。

为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。

2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义2.1 《规范》的适用范围该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。

它包括以下两方面的含义：（1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。

该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。

（2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。

2.2 地源热泵系统的定义地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系统）、地下水地源热泵系统（简称地下水系统）和地表水地源热泵系统（简称地表水系统）。

地源热泵在温州的实例应用及发展前景【摘要】在当前世界范围内力求实现低碳经济和节能的大趋势下，地源热泵技术以其节能、环保、高效等特点引起了世界各国的关注，该技术已成为一种广泛采用的空调、供暖和热水供应技术。

本文介绍了土壤源地源热泵技术在温州地区的推广应用情况，根据实际情况就初期投资、能源、环境保护和国家政策的影响等方面分析了这项技术在温州的发展优势、应用前景及推广价值。

【关键词】地源热泵；工程实例；节能环保；应用前景【中图分类号】TU833【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）16-0220-031.前言地源热泵是一种利用地下浅层资源（也称地能，包括地下水、土壤岩石或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统，主要由三部分组成：室外地能换热系统、地源热泵机房和室内空调末端系统。

在冬季，通过热泵把大地中的热量经过冷媒水的交换提升温度后，对建筑供热，同时使大地中的温度降低，蓄存冷量，供夏季使用；在夏季，通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。

这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。

地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气，为我们营造一个非常舒适的室内环境。

我国人口众多，人均占有资源相对贫乏，能源资源不足是我国目前面临的一个严重问题。

据相关资料统计，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2.4%，天然气占1.2%，我国人口约占世界人口的20%，人均能源占有量不到世界水平的一半。

而环境污染则是我国面临的另一大问题，其中CO2、SO2、烟尘排放量约占总排放量的70~80%。

除此之外，城市热岛效应也日益严重。

能源和环保问题已经成为制约我国经济增长、实现2020年国民经济发展战略目标的瓶颈因素。

国家非常重视能源安全战略，重点支持相关领域中应用可再生能源的示范工程、技术集成及标准制定，有关专家指出，在节能、环保的社会需求日益强烈的情况下，我国大部分地区以高效节能地源热泵取代传统供热、制冷方式的时机已经成熟，它有望成为我国能源利用的最优方式之一。

4 地源热泵系统设计要点 4.1 地埋管系统
由于地埋管系统通过埋管换热方式将浅层地热能资源加以利用，避免了对地下水资源的依 赖，近年来得到了越来越广泛的应用。但地埋管系统的设计方法一直没有明确规定，通常设计 院将地埋管换热设计交给专业工程公司完成。除少数有一定技术实力的公司，引进了国外软件，
2
可作一些分析外，通常专业公司只是根据设计负荷，按经验估算确定埋管数量及埋深，对动态
加给竖直埋管，记录热响应数据。通过对这些数据的分析，获得测试区域岩土体的导热系数、
扩散系数及温度。分析方法主要有 3 种，即线源理论、柱源理论及数值算法。实际应用中，如
有可能，应尽量采用两种以上的方法同时分析，
以提高分析的可靠性。
岩土体热物性测试装置如图 1 所示：岩土体
热物性测试要求测试时间为 36～48h，供热量应
对Eskilson的g-functions进行了改进，使该方法适用于短时间热脉冲。
1984年Kavanaugh使用圆柱形源项处理，利用稳态方法和有效热阻方法近似模拟逐时吸热与
释热变化过程。《规范》中附录B，采用类似方法，给出了竖直地埋管换热器的设计计算方法，
供设计选用。
z 水平埋管由于占地问题，大多城市住宅或公建均很难采用。由于应用较少，国内外对
z 竖直埋管地下传热计算
图 1 岩土体热物性测试装置
地下传热模型基本是建立在线源理论或柱源理论基础上。1954 年 Ingersoll 和 Zobel 提出
将柱源传热方程作为计算埋管换热器的合适方法，1985 年 Kavanaugh 考虑 U 型排列和逐时热流
变化对该方法进行了改进。
实际工程设计中很少使用这种乏味的计算，20世纪80年代人们更倾向于根据经验进行设计。

目录第一章概述 (1)1.1工程概况 (5)1.1.1项目名称 (5)1.1.2项目建设单位及法人代表 (5)1.1.3项目投标单位 (5)1.1.4工程设计规模 (5)1.1.6工程总投资及主要经济指标 (5)1.2 编制依据、范围、年限和原则 (6)1.2.1 编制依据 (6)1.2.2 编制范围 (7)1.2.3 编制年限 (7)1.2.4 编制原则 (7)1.3 城镇概况 (8)1.3.1地理位置 (8)1.3.2 历史沿革 (8)1.3.3 城镇性质 (9)1.3.4 人口规模 (10)1.3.5 经济状况 (10)1.3.6自然条件 (11)1.3.7 工程地质及地震设防烈度 (12)1.3.8镇区概况 (12)第二章工程建设的必要性 (14)2.1 镇区供热现状 (14)2.2 工程建设的作用和意义 (14)第三章供热规划及热负荷 (16)3.1 镇区供热总体规划 (16)3.1.1 镇区建筑采暖面积统计及说明 (16)3.1.2 建筑采暖面积规划 (16)3.2 镇区热负荷计算 (16)3.2.1 计算说明 (16)第四章工程项目方案的可行性论证 (18)4.1 镇区供暖方式论证 (18)4.1.1 供热方案 (18)4.1.2 方案比较 (18)4.1.3 方案的讨论与比选 (19)4.1.4 供热介质 (19)4.3 热源方案及选型 (19)4.3.1 新型供暖方式----地源热泵系统 (19)4.3.2热源配置方案的确定 (21)4.3.2 选型 (22)4.4 锅炉房设计技术经济指标表 (22)4.5热力网敷设方案 (23)4.5.1 热力网敷设方式 (23)4.5.2管道保温材料及外保护壳的选定 (24)第五章工程设计 (26)5.1 设备 (26)5.1.1 热泵机组型号及技术参数 (26)5.2 设备平面布置 (26)5.2.1热泵机房工艺布置 (26)5.3 供热系统 (26)5.3.1 供热系统及参数 (26)5.3.2 供热系统定压方式 (27)5.3.3 供热系统控制方式 (27)5.3.4 供热调节及尖峰热负荷的保证 (27)5.4 化学水处理 (28)5.4.1 水源与水质 (28)5.4.2 水处理系统 (28)5.5 循环水系统设备选型 (29)5.5.1 循环水泵选型 (29)5.5.2 补水定压设备选型 (30)5.6 给、排水及消防系统 (30)5.6.1 水源 (30)5.6.2 供水系统 (31)5.6.3 排水系统 (31)5.6.4 消防系统 (31)5.7 监控系统 (31)5.7.1 系统总体控制要求 (31)5.7.2 控制方案及系统功能概述 (32)5.7.3 模拟量输入点 (33)5.7.4 报警系统功能 (34)5.8 电气系统 (35)5.9 噪声控制及安全劳保措施 (37)5.10主要设备汇总表 (37)5.11 土建工程 (39)5.11.1 机房 (39)5.11.2 建筑专业说明 (39)5.11.3 结构专业说明 (39)第六章投资估算及经济评价 (41)第一章概述1.1工程概况1.1.1项目名称墨玉县集中供热热源改造设计方案1.1.2项目建设单位及法人代表（1）项目建设单位：墨玉县热力公司（2）法人代表：刘江伟1.1.3项目投标单位中国市政工程中南设计研究院1.1.4工程设计规模（1）热源设备：新增两台环保型高温热泵机组，单台供热量957KW（2）热原机房：1座1.1.5项目建设主要内容（1）热源新增两台环保型高温热泵机组，供热量957KW。

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大 ， 保无 回填 空 隙 ， 热效 果 好。 确 导
目 前 。际 高 的 热 泵 技 术 在 国 内 多 个 知 名 的 项 目 中 得 以 应 用 ，其 中 包 括 上 海 世 博 文 化 中 心 、绍 兴 市 奥 林 匹 克 体 育 场 馆 、金 风 科 技 北 京 基 地 、武 汉 国 际 博 览 中 心 、 北 省 图 书 湖 得 了很 好 的 经 济 和 环 保 效 益 ， 常 规 比 空 调 系 统 节 能 ３ ％， 少 烟 煤 １ ５ ， ７ 减 ４吨 二 氧 化 碳 ４ ８ ， 氧 化 硫 １５ ， ５ 吨 二 ． 吨 氮
果 。系 统 技 术 领 先 是 际 高 的 永 远 理
念 。 ”
际高拥 有的三项 核心技 术 ： 一 ， 第 地 源 热 泵 技 术 （ 壤 热 泵 、地 表 水 热 土 泵 、海 水 源 热 泵 、 水 源 热 泵 ） 污 。除 了 具 有 节 约 能 源 、 省 运 行 费 用 、 少 废 节 减 气 排 放 、 高 空 调 运 行 效 率 、 少 机 房 提 减 用 地 、投 资 回 收 期 短 等 特 点 外 ， 技 其 术 优 势 还 体 现 在 三 个 方 面 ： 是 采 用 一 最 准 确 的 测 量 、监 控 系 统 。利 用 进 口 的 热 响 应 实 验 装 置 ， 过 控 制 软件 、 通 数 据 采 集 软 件 、 析 评 估 软 件 ， 取 岩 分 获
尖峰 近 １ ０ 千瓦 ， 大 降低 了高 峰 时 ７ ０ 大 的用 电负荷 ， 且制 冷 年 运 行 费 用 比 而 常规 空 调 可 节省 ４ ％左 右。际 高 将 蓄 ０