地源热泵系统_百度百科
地源热泵系统
地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环系统，实现节能减排的功能。地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，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。
地源热泵是利用进行供热制冷的新型能源利用技术，热泵是利用原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部，只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。
在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。
在供暖状态下，压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。
地源热泵优点
1、高效节能，稳定可靠
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，土壤与空气温差一般为17度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调，这种温度特性使得地源热泵比传统运行效率要高40%～60%，因此要节能和节省运行费用40%－50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。
地源热泵系统运行原理图
2、无环境污染
地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，真正的实现了节能减排。
3、一机多用
地源热泵系统可、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
4、维护费用低
地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。
5、使用寿命长
地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。
要比普通空调高35年使用寿命。
6、节省空间
没有、锅炉房和其它设备，省去了锅炉房，冷却塔占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。
地源热泵系统的能量来源于自然能源。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。该系统无论或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
7、实现了水资源的循环利用
地源热泵热源的形式多样化，无论是干净清澈的地下水，资源量大而无法高效利用的海水，还是生活和工业生产废水，抑或者地表水，都可以高效的加以利用，实现太阳能量的转移。提高了水资源的循环利用率，一度解决了我国污水处理困难和淡水资源匮乏难题。同时避免了可再生资源的消耗，实现可持续绿色环保的发展战略。[1]
地源一词是从英文“ground　source”翻译而来，汉语的内涵则十分广泛，应包括所有地下资源的含义。但在空调业内，仅指地壳表层（小于400米）范围内的低温热资源，它的热源主要来自太阳能，极少能量来自地球内部的。
&地源热泵&的概念，最早于1912年由的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。
1946年美国在的波兰特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20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，但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，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、和等国家为代表，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，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。
直接利用地下井水的地源热泵系统
其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：水质良好；水量丰富；符合标准。
地下埋管的地源热泵系统
对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。
地表水式热泵
其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求、低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。
混合型地源热泵系统
适用于空间小，不能单独采用地下埋管换热系统的建筑，冷却塔和闭环式系统相结合制冷，节省成本；事实证明该系统是高效率、低费用的。
地源热泵系统的组成部分
地源热泵系统由以室外系统，室内系统，机房系统三部分组成。也就是我们经常说的地源热泵空调三合一
地源热泵系统的室外系统
地源热泵系统的室外系统主要由地埋管，地埋管填料，组成。 地埋管是室外地下换热器，就是降水通过地埋管在地下循环，在底下进行热交换。 地埋管填料是地埋管的辅助材料，是为了让地埋管能够更好的在底下达到换热的效果。
地源热泵系统的室内系统
地源热泵系统的室内系统中包含连接水管，电动二通阀门组件和风机盘管（空调），以及地暖组成。 连接水管主要的作用是进行热水和冷水的输送。
电动二阀门组件的作用是控制热水和冷水的流量，以及水输送的断开和联通作用。
风机盘管是地源热泵空调中使用的组件，主要作用是进行室内热交换。
地暖主要的作用是进行室内的采暖。
室外地热能换热系统主要类型包括：
1、地埋管换热系统
A．水平埋管环路
水平埋管环路通过水平埋置于地表面以下3-15m深的闭合地热能换热系统，与岩土体进行冷热交换。
水平埋管环路的地源热泵系统适合于地源制冷或地源供暖面积较小的建筑物，如别墅等小型单体。
B．垂直埋管环路
垂直埋管环路通过垂直钻孔埋置于地表面以下50-150m深的闭合地能换热系统，可与岩土体进行冷热交换。
垂直埋管环路的地源热泵系统适合于制冷供暖面积较大，但周围可利用埋管面积有限的建筑物，如写字楼、商务楼等。
2、地表水式换热系统
地表水式换热系统通过布置在水体内的换热系统，可与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。
地表水式换热系统适合于中小制冷供暖面积、临近较大水域的建筑物。
3、地下水式换热系统
地下水式换热系统机组内闭式循环系统经过，与水泵抽取的深层地下水进行冷热交换。
地下水式换热系统适合地下水丰富，建筑面积大，周围空地面积有限的大型单体建筑和小型建筑群落。
水地源热泵系统以水或者添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常有水/水热泵、水/空气热泵等形式。热泵机组与传统水冷机组相比，具有更高的能效比。
建筑内系统即地源热泵的室内空调末端系统，可采用任何形式的常规空调系统。
．地(水)源热泵|空气源热泵热水|太阳能热水器系统|水冷螺杆式冷水机组．[引用日期]地源热泵空调系统与普通中央空调有什么区别？-适嘉网全国站
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浏览量： 29很多业主在第一次听到地源热泵时，都会问系统与普通中央空调的区别，如果您也有这样的疑问，就看看这篇地源热泵空调系统介绍吧。&地源热泵空调系统与普通中央空调系统的区别地源热泵是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现地位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。地源热泵由三部分组成：地埋管换热系统、地源热泵机组、室内部分采暖空调末端系统。地源热泵与普通中央空调的最大区别就是冷热源不一样，地源热泵是从浅层土壤中获取冷热量，而中央空调是从室外空气中摄取冷热量。其次，地缘热泵集空调、采暖、生活热水于一体，一机三用，一步到位，，取代了原来空调加锅炉等两套装置或系统，节省了重复投资。地源热泵清洁环保，使用过程中不排烟、不排热，对空气无污染，有效的避免了热岛效应。被誉为&21世纪的一项以节能和环保为特征的最具有发展前途的绿色空调系统&。地源热泵高效节能，由于地源热泵的换热环境稳定，换热条件好，地源热泵的效率要比普通中央空调高40%,也就比普通中央空调节约运行费用40%左右。地源热泵的使用寿命是普通中央空调的2倍，达到了25年，而普通中央空调为10年左右。以上就是地源热泵空调系统与普通中央空调系统的区别，不难看出，地源热泵中央空调系统优势明显，当然，地源热泵也不是十全十美的，他也有缺点，地源热泵的初投资比普通中央空调高，因为多出了地下埋管换热系统的价格。不过地源热泵运行费用低的特点很好的弥补了这个不足，只要3-5年，就能收回多出的那部分投资；地源热泵对安装条件有要求，一定要有打井施工的区域才能做地源热泵，故而，安装地源热泵的一般都是带庭院的别墅。&中央空调报价咨询，可以拨打我们的全国服务热线：400-。懂你更懂家，适嘉网为您一网打尽。适嘉网承诺:普通家装项目，自受理免费设计订单起一天内，您就可以得到我们为您量身定做的免费设计方案和报价!相关品牌：&&&&& &&&&&&& & & & & & & &&&&&& && && &分享到：点赞数1801
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地源热泵空调系统
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一、概念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4kW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3.5～4.4，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％。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。二、地源热泵国内外发展近况地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，而地源热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10％的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1.7亿美元。 与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深&400米深）的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。&美国特别看好中国市场，美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是“地源热泵”，该项目拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑，以推广运用这种“绿色技术”，缓解中国对煤炭和石油的依赖程度，从而达到能源资源多元化的目的。目前，这3个地源热泵示范工程正在落实，有的已进入实施阶段。与此同时，科技部委托的中国企业公司正酝酿将美国的地源热泵技术及设备引进中国市场，这将促进我国地源热泵的市场化、产业化的发展，并使我国地源热泵的研究开发尽快跟上国际潮流。&我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内外大趋势；另一方面，我国具有较好的热泵科研与应用的基础，早在50年代，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。在中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。我们有理由相信，在充分学习借鉴国外先进技术和运行经验的基础上，在各级政府的有力支持下，中国的科技界与企业界携手共进，依靠自己的力量完全有能力在不长的时间内开拓出具有中国特色的地源热泵产业。三、地源热泵特点1、属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth&Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。2、属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。3、环境效益显著地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。4、一机多用，应用范围广地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高，可无人值守。当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。四、工作原理与分类1、热泵工作原理作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的节能特点。&
=630) {this.resized = this.width=550} else { this.resized = }">&&热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸气压缩式热泵（制冷）系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成：压缩机：起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热泵（制冷）系统的心脏；&蒸发器：是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的；&冷凝器：是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；&膨胀阀或节流阀：对循环工质起到节流降压作用，并调节进入蒸发器的循环工质流量。&根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功（电能）起到补偿作用，使循环工质不断地从低温环境中吸热，并向高温环境放热，周而往复地进行循环。2、热泵分类热泵是需要冷凝器的热量，蒸发器则从环境中取热，此时从环境取热的对象称为热源；相反制冷是需要蒸发器的冷量，冷凝器则向环境排热，此时向环境排热的对象称为冷源。蒸发器冷凝器根据循环工质与环境换热介质的不同，主要分为空气换热和水换热两种形式。这样热泵或制冷机根据与环境换热介质的不同，可分为水—水式，水—空气式，空气—水式，和空气—空气式共四类。利用空气作冷热源的热泵，称之为空气源热泵。空气源热泵有着悠久的历史，而且其安装和使用都很方便，应用较广泛。但由于地区空气温度的差别，在我国典型应用范围是长江以南地区。在华北地区，冬季平均气温低于零摄氏度，空气源热泵不仅运行条件恶劣，稳定性差，而且因为存在结霜问题，效率低下。&利用水作冷热源的热泵，称之为水源热泵。水是一种优良的热源，其热容量大，传热性能好，一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵，但由于受水源的限制，水源热泵的应用远不及空气源热泵。&五、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”。
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=630) {this.resized = this.width=550} else { this.resized = }">&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。地源热泵同空气源热泵相比，有许多优点：（1）全年温度波动小。冬季温度比空气温度高，夏季比空气温度低，因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵，一般可高于40%，因此可节能和节省费用40%左右。（2）冬季运行不需要除霜，减少了结霜和除霜的损失。（3）地源有较好的蓄能作用。&六、地源分类地源按照室外换热方式不同可分为三类：1.土壤埋盘管系统，2.地下水系统，3.地表水系统。
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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。&&七、地源热泵应用方式地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可分为家用和商用两大类，从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。1、家用系统用户使用自己的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于小型住宅，别墅等户式空调。
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2、&集中系统热泵布置在机房内，冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。
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3、分散系统用户单独使用自己的热泵机组调节空气。一&般用于办公楼、学校、商用建筑等，此系统可将用户使用的冷热量完全反应在用电上，便于计量，适用于目前的独立热计量要求。4、&混合系统：将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统，混合系统与分散系统非常类似，只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。
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南方地区，冷负荷大，热负荷低，夏季适合联合使用地源和冷却塔，冬季只使用地源。北方地区，热负荷大，冷负荷低，冬季适合联合使用地源和锅炉，夏季只使用地源。这样可减少地源的容量和尺寸，节省投资。分散系统或混合系统实质上是一种水环路热泵空调系统形式。&5、水环路热泵空调系统水环路热泵(Water-Loop&Heat&Pump，简称WLHP)空调系统，它由许多台水源热泵空调机(WSHP)组成。这些机组由一个闭式的循环水管路连在一起，该水管路既作空调工况下的冷源，又作供暖工况下热泵热源。水环路的冷热源可以是地源，或锅炉、冷却塔联合方式。
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夏季运行：全部或大多数机组为供冷，热量水环路排至室外的冷源，如地源或冷却塔。春季/秋季运行：对有内区与周边区的建筑物，会出现内区需要供冷而周边区需要供热，内区的热量就可被周边区所利用，即内区空调的排热与周边区热泵供热所需热量接近平衡时，室外的冷热源可以停运。这种制冷供热同时进行，能量在建筑物内部转移，运行费用最少，节能效果明显。冬季运行：全部或大多数机组为供热，供热源（地源或加热源）把热量补充到水环路。水环路热泵空调系统除具有显著节能特点外，还具有以下特点：1、&&节省占地：不设大的冷冻机房，没有冷却塔系统。2、能源费用单独计量：由各部门、住户或单位独立承担，能源费用计量简单且公平，符合当前的能源费用独立计量方法。3、调节灵活：每台热泵空调机在任何时间可以选择供冷或供热。4、灵活应用：能灵活充份地满足建筑物各个区的需要，并随时可以更改用途。&&常见问题讨论&1．为什么地源热泵在美国、欧洲以及中国，尤其是近些年来为越来越多的用户所认识，市场日趋活跃呢？&&一方面是由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与可持续发展的问题，对于中国由于以燃煤为主的能源结构已经造成了极为严重的大气污染，因此，要实现经济的可持续发展，必须尽可能多地利用清洁的可再生能源，必须加大节能的力度，而既能在冬季供暖、又能在夏季制冷空调的地源热泵系统是很好的一个选择；另一方面是地源热泵系统经过多年的研究，在技术上已经非常成熟，而且经过多年的示范与实践，确认了地源热泵系统的很多优点：节约能源、舒适、安全、性能稳定、清洁、使用灵活等。&2．水环路热泵（WLHP）系统与地源热泵（GSHP）系统有什么异同？适用于什么场合？&两者都可通过水源热泵如水－空气热泵或水－水热泵系统为建筑物提供热量或冷量，区别是WLHP系统通常是指利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度稳定的系统，而GSHP系统则通常是指通过利用地下水、地下换热系统、地表水或者地下换热系统与冷却塔、锅炉相结合等形式维持供水温度稳定的系统。对于WLHP系统适用于什么场合，有研究认为，单纯的供冷或单纯的供热选用水环路热泵是不合理的；对同时具有制冷和制热需要的空调建筑，当其内部余热量较小或较大时，使用WLHP系统节能效果不明显，只有当机组排出的热量与部分水源热泵机组吸收的热量相近时，才具有明显的节能优势。对于某一特定建筑，设计者需根据建筑物的冷热负荷曲线、使用特点、功能，所处环境等诸多因素综合评价使用WLHP系统是否节能、合适。一般地说，以下几种情况可考虑使用WLHP：①有低品位稳定可靠的废热可以利用；②建筑物内同时有制冷和供热的需要；制冷量不大，且又要求独立计量电费，使用时间不一，个别房间或区域经常需在夜间或节假日独立使用的建筑。&地源热泵系统的适用场合，对于分散式系统，类似于上述水环路热泵系统的情况；而对于集中式系统，即集中为建筑物各房间提供冷水或热水的情况，则适用范围较广，尤其适用于办公楼、学校及别墅等。&3．对几种地源热泵系统在工程应用中的评述&1）直接利用地下井水的地源热泵系统：其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：水质良好；水量丰富；符合标准。&2）地下埋管的地源热泵系统：对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。&3）地表水式热泵：其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求、低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。&4）锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统：适用于空间小，不能单独采用地下埋管换热系统的建筑，冷却塔和闭环式系统相结合制冷，节省成本；事实证明该系统是高效率、低费用的。&4．地源热泵的运行费用怎样？经济性如何？&&这是用户最关心，也是大家最容易提出的一个问题，然而，也是目前最难回答的一个问题。因为影响地源热泵使用经济性的因素有很多，如电价、用户或居民行为、气候条件以及例如非正常的炎热或寒冷季节等其它因素。尤其是在中国的应用时间还不长，实际运行经济性的总结工作还有待完成，目前，尚难于给出较准确的答案。由于美国等发达国家在地源热泵的工程应用方面已至少有十余年的历史，不妨先借鉴其经验。据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。据EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说，可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。&&&实例：贝莱特地源热泵机组一、&&地源热泵机组简述：&地源热泵（Ground．Source．Heat-Pump）（又称地源中央空调，水源热泵）是利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能置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度相对稳定的特性：
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冬季：当机组在制热模式时，就从土壤／水中吸收热量，通过电驱动的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。夏季：当机组在制冷模式时，就从土壤／水中提取冷量，通过机组的运行将冷量集中，送入室内，同时将室内的热量排放到土壤／水中，达到空调的目的。地源热泵中央空调1912年起源于欧洲，现已发展成为一种非常先进实用的技术。目前，环境保护受到国际社会的普遍重视，环保要求愈来愈严，加上有形能源（如石油、天然气）的价格日益升高，电价逐步降低等多种因素，使得人们更倾向由于采用先进的技术和选用更为节能的运行方案。因而，在欧美得到广泛应用的地温空调技术已受到我国各界的关注及日益广泛的应用。（如瑞士地温中央空调的使用率高达96%）根据我国日颁布实施的《民事建筑节能管理规定》中第四条明确规定：国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引进国外先进的建筑节能技术……鼓励发展……太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备……空调制冷节能技术与产品。地温中央空调是以地能为主要能源，通过先进的空调设备将地下取之不尽但不可直接利用的低位能量开发利用，成为可利用的高位能量。它可以满足冬季供暖、夏季供冷的需要，又能用来制取卫生热水，解决洗澡用水的供应问题，充分显示了其一机三用的优越特性。真正使用户体验到星级宾馆的舒适享受！二、机组工作原理：水―水冷暖中央空调利用地下水（深井水，泉水以及地热系统尾水）、地表水（河水、湖水、海水）、生活废水和工业温水（工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水），借助制冷循环系统，通过消耗少量的电能，在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内空调或采暖系统；夏天，将室内的热量带走，并释放到水中，以达到夏季空调的效果。同时巧妙的将部分热量加以利用形成生活热水，不但使主设备的COP值（能效比）有较大提高，还同时解决了洗澡用水的供应问题。机组由微电脑控制，无需专人值守，自动平衡能量需求，使主机始终处于最佳的经济运行状态。因此系统具有较高的能效比（1:4.3-1:5.8）。
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三、机组系统原理：&&低温气态制冷剂R22由压缩机吸气阀经压缩机压缩，变成高温高压制冷剂气体，然后进入冷凝器将热量传递给冷却水产生供暖热水，&R22冷凝为常温高压液态制冷剂。从冷凝器出来的液态制冷剂经干燥过滤器去除水分和杂质，流经电磁阀，经热力膨胀阀节流降压后变成低温低压液态制冷剂进入蒸发器。在蒸发器中低温低压液态制冷剂吸收循环冷水的热量不断蒸发，到达蒸发器出口时已全部变成低温低压的过热干蒸气，再回到压缩机吸气阀。降温后的冷水达到使用要求，由蒸发器冷水出口排出。如此反复循环，达到供热或制冷目的。
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四、机组的分类：我公司的水源热泵有两种：一种为普通型：&工质采用R22，冬季最高温度为55℃，最低温度为7℃；采用“大温差，小流量”的设计思路来设计。另一种为高温型：采用意大利富士豪特各螺杆压缩机，它专为134a设计的，能效比高，出水温度最高可达65℃；五、机组的技术特点：①高品质的地源热泵中央空调：l&&完全遵照国际标准，结合中国实际国情设计。l&&系统的设计采用独立的模块化思想，可靠性高。l&&“大温差，小流量”的技术思路，为用户最大限度节省宝贵的水资源。同时降低运行费用。l&&计算机辅助最优设计，保证机组在任何工况下均处于最佳运行状态。&A.&配置优势：l&&进口意大利莱复康压缩机及制冷部件，保证机组高效可靠运行。l&&高效壳管式换热器是由公司多年从事中央空调机组设计、试验开发与国内专业配套厂商共同研制开发。专为山东贝莱特水源中央空调机组特殊设计生产。l&&优质的西门子控制器结合水源热泵专用控制程序，使主机在智能化和网络化方面优于同类产品。l&&机组保温材料为阻燃材料，避免人为因素而造成的火灾事故,确保机组安全运行。
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进口半封闭螺杆式高效压缩机进口热力膨胀阀、电磁阀进口微电脑控制器&全中文显示电脑手操器B.&操作简便、运行可靠：l&&全电脑控制。并有备用手动操作系统l&&完善的电脑控制和多重保护，使整机运行安全可靠C.外观整洁，运转宁静l&&箱体式设计使整体更美观l&&高效的消声防护措施，使机组运转不会影响相邻空间的使用。D.适用范围广：l&&机组运用水源温度范围宽：8～35℃l&&既可提供7℃或&54℃空调冷热水，也可提供生活热水l&&也可作为城市区域供热的热源使用（2）先进的控制技术与网络功能A.&简洁清晰的信息显示：l&&大屏幕液晶显示屏显示机组工作状态l&&自动故障报警l&&提示设备维护信息l&&显示控制器输入、输出端口状态B.&灵活方便的参数设置：l&&八十多个可变内置参数设定可随时调整机组工作状态l&&口令操作确保机组不会因误操作而损坏l&&断电记忆保护可保持运行状态的连续性C.先进的网络功能：l&&可方便的接入楼宇控制系统，实现远程集中控制l&&连接网络打印机可随时记录各种所需信息l&&预留扩充升级的输入输出接口，方便升级六、机组的工作特点&1．配置优势机组主要配件，均采用国际著名品牌的原装进口件，以确保机组运行高效可靠。1）名牌优质、高效压缩机：主机采用意大利莱复康的半封闭螺杆压缩机，与活塞式压缩机比较，半封闭螺杆压缩机具有如下优势：（1）&&零部件少（约为活塞式压缩机的1/3），结构简单、易损件少、可靠性高、寿命长；（2）&&压缩机吸排气均匀连续，排气温度低，振动小，对湿压缩不敏感，抗液击能力强；（3）&&机组能效比≥4.3W/W，大型机组能效比可达5.8W/W；（4）&&在能量调节方面，螺杆压缩机更具优势，实行25——100%无级能量调节。2）匹配高效能换热管的干式壳管蒸发器：（1）&&采用目前最先进的DAE高效蒸发传热管，管内表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使换热系数和换热能力大幅度提高。（2）&&蒸发器内部结构优化设计，配置高效均液器，解决了系统制冷工质分配的均匀性问题。（3）&&改进冷媒水折流板的密封结构，解决了折流板泄漏等问题，极大地提高了蒸发器的换热效率，从而保证机组达到较高的性能水平。（4）&&采用独特的换热器制冷流程设计技术，合理进行系统匹配,确保制冷流程与水侧冷量的平衡关系，充分发挥换热器的高效能；同时合理的系统匹配，使机组更加节能。（5）&&在干式蒸发器上还安装防冻保护开关&，放水阀等，确保干式蒸发安全及清洗、维护的方便性。3）匹配高效能换热管的壳管式水冷冷凝器：
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（1）&&采用目前最先进的DAE高效冷凝传热管，管外表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使换热系数和换热能力大幅度提高。（2）&&内部结构优化设计，极大地提高了冷凝器抗腐蚀、抗污垢的能力，充分发挥冷凝器换热效果，从而保证机组达到较高的性能水平。（3）&&壳管式冷凝器上还安装安全阀，放气阀等，确保壳管式冷凝器的安全以及清洗、维护的方便性。4）机组避振设计，确保机组低噪声，低振动：（1）&&机组压缩机的下面设置弹簧或橡胶减振器，减振效率在85%以上，即振动传递率小于0.15，降低机组振动及系统振动，从而降低机组噪声。（2）&&机组系统的管道均有避振塑料管夹固定，避免因机组及系统振动而产生的噪声。5）匹配名牌制冷系统配件：（1）&&机组所用制冷系统配件全部选用名牌厂家的产品，如可拆式干燥过滤器、外平衡式热力膨胀阀、供液电磁阀、视液镜、高、低压力控制器、排气温度控制器等均采用世界一流的名牌厂家的产品，确保机组具有较高的性能水平。（2）&&机组所有材料经100%检验合格后方可进厂,&确保机组制冷系统工作的高可靠性。6）匹配先进、高可靠性的智能控制系统及控制技术：（1）&&多机控制系统除具备单机自动化配置及功能外，还具备显示多机组运行情况，（2）&&根据回水温度电脑自动判断空调系统是部分机组运行还是全部机组运行。（3）&&配备RS485/RS232通讯接口，方便用户实现的机组的集中监控和远程监控。（4）&&机组具有控制多台压缩机的均衡运行功能，确保机组高效运行。7）机组结构合理，安装调试，维护管理方便快捷：（1）&&机组采用独特的箱式框架结构形式，结构紧凑牢固，具有良好的机械强度，占地面积小。机组外表经高强度的粉末静电喷涂处理，防腐防锈，外形美观。（2）&&采用模块化设计，产品适应性广，零部件互换性强，能灵活的进行多种机型组合，以最快捷的方式为用户提供最周到服务。（3）&&机组布局合理，根据人机工程，优化设置安装及检修空间，方便日常清洗、保养及检修。（4）&&机组以整机形式出厂，低压部分出厂前包好了保温层，系统已经充氟加油，运抵现场后只需进行水管路的连接。接通电源后，即可开启机组。（5）&&电脑将按程序自动启动水泵电机、压缩机，并对机组的制冷、延时、联锁、保护和温度的自动调节等进行协调控制。此后，机组在电脑控制下按设置的温度运行，并根据蒸发器进水温度的变化自动进行能量调节。（6）&机组安装灵活，既可现场控制也可远程控制，容易进行检查及维护。2．优化设计根据中国实际国情，并严格遵照国际标准，对机组的系统设计进行优化，匹配，每一部件均经过反复核算，尽力减少各制冷配件的能量损失，提高机组效率。充分考虑地下水资源的可持续利用，机组采用大温差，小流量的设计思想，将利用的水量减少到最大限度。3．性能卓越高效率的压缩机，换热器和优良的配件以及计算机辅助最优设计，保证机组在任何工况下均处于最佳运行状态。机组电脑控制器自动均衡各台压缩机的运行时间，使每台压缩机的磨损相近，延长机组使用寿命。用户可根据需要设定机组冷却水（供暖）和冷冻水（供冷）回水温度；控制器根据机组回水温度自动控制压缩机的启停数目，调节冷量或热量输出，满足不同负荷要求，保证机组的合理效率，节能省电，具有良好的经济效益。机组部分负荷工作时仍可利用蒸发器的最大表面积进行换热，因而部分负荷时效率有所提高，耗电量降低。4．操作简便：专门为水—水冷暖中央空调设计的电脑微处理控制器性能稳定，可靠性高。自动模式时，在电脑的程序控制下，机组自动开机、停机，能量调节和安全监测，自动化程度高，保证在无人操作的情况下，正常安全运行；手动模式下通过操作面板，实现机组的可控可调，为专业人员的现场调试检修提供方便；可方便地升级为网络控制管理，当有多台机组时，利用控制器的网络管理功能可以方便的构成一个局域网系统。使整个系统可以由一个或几个手操器控制，从而使多机系统具有了轮值，备份及运程控制等先进功能，还可以连接网络打印机随时记录各种所需信息。可简便的接入小区智能系统（BMS），通过控制器的网络功能可以组成集中控制和远程控制系统，实时监视各设备的运行状态。这些设备可以是本地的也可以是异地的（通过调制解调器和公共电话交换网）。通过相应的附件可以将这些数据转换为与大多数的楼宇控制系统相兼容，从而可以方便地接入楼宇控制系统。&5．安全可靠机组运行时螺杆压缩机卸载降压启动，降低启动电流，避免对电网的冲击。增强了电网的安全性。具有完备的多点自动保护装置，德国Bitzer公司压缩机应用自带的INT69VSY-Ⅱ微电脑处理模块自动完成压缩机电机的超欠压，缺相，逆相、过载，绕组过热以及压缩机排气温度过高，油压不足等保护，随机配有水流开关，保证当冷冻水或冷却水量不足时，机组停机保护；另设有系统高低压保护开关和蒸发器防冻保护开关，大大增加了机组在低温区的运行可靠性，电脑控制系统具有自锁功能，当机组任一安全装置发生动作时，机组便会自动停机保护，相应的报警信息显示，直到系统恢复正常并且复位开关按下后，系统才能重新运行。6．安装快捷机组已在厂内完成系统管路组装和电气控制电路的安装调试，因此用户只需在现场进行外接电源的安装和水源水及循环水系统的安装即可开始按入使用。7．结构紧凑，运行平稳机组由于水冷冷凝器，壳管式蒸发器采用国内著名公司产品，其内外加强的高效传热管，保证传热效果良好，并且采用适合于高温热泵的比泽尔螺杆压缩机，因而机组具有结构紧凑，体积小，重量轻，安装位置小等特点。半封闭活塞压缩机运动部件少，抗磨损，连续压缩，压力波动小，在高冷凝温度下具有优良的性能，而且机组具有噪音低，振动小的特点，运行平衡，维修间隔期长，长期安全可靠运行，使用寿命长达20年。8．&先进的地下水循环技术对于同时使用率较高的大型、公共建筑物（例：商场、办公楼、医院、酒店等），如其所在地区地下水源丰富，可采用地下水循环技术供能方案。我公司在长期实践过程中，总结凝练出一套独特水井工艺，通过减少井水回灌中的渗透阻力，增加通透系数，保证井水全部回灌。一般地质条件下，水井井径300mm，井深80～100m，井间距15～20m，既可做出水井又可做回水井，同时实现自洗功能，大大延长水井寿命。成井过程中，在上部封闭止水，以保证水质良好和不影响地面建筑物的地基结构，确保建筑物安全。七、关于水井工艺地温中央空调（水源热泵空调）是以地能（地下水）为主要能源，水井是地温中央空调的重要设施，因为它是整个系统的主要能量来源。为确保它的使用效果、使用寿命和回灌效果，工程实践中拟采取以下措施：A、水量设计我们按照10度温差计算需水量，根据湖南地域水文资料及地质情况，100米深直径150mm的水井单井出水量约为50吨。&B、回灌工艺设计本工程采用自然回灌、加压回灌、真空回灌的方法，通过减少井水回灌中的渗透阻力，增加通透系数，保证井水全部回灌。C、使用寿命设计众所周知，水井越用越活，因此出水井工艺主要解决水井含沙量问题；而回水井不但考虑回灌也要考虑淤积，针对这一问题，就使水井兼具出回两种功能，从而在运行过程中实现自动洗井，这样水井寿命一般可达到30年以上。E、水质净化设计：因井水要经济机组提供能量，为防止堵塞和腐蚀，对井管要严格要求，同时加装旋流除污器和电子水处理仪，通过物理方式保证水质；并在水井上部采用井盖密封确保人物的通行或小区绿化。F、井水节能设计对任何建筑物而言，冷热负荷随时都在发生变化，而能量来源一井水也应随之变化，否则就会造成电能的浪费。为此，在井水供应方面采用了温度变频控制装置（根据甲方要求选配），一方面节约电能，另一方面通过负荷低谷减少出水量，有助于地下传热的进行，使水温更加恒定。八、关于生活热水利用地温中央空调解决生活热水问题，公司采用热回收装置（集成在主机内部），即系统中配置2个冷凝器，其中一个小冷凝器在压缩机排气端，用来提供生活热水，当然冷凝器的大小要经过严格计算。因此生活热水主机需要根据实际订做。以确保真正满足要求。
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