地源热泵技术研究
地源热泵可行性评估研究报告
地源热泵可行性评估研究报告
1. 研究背景
地源热泵是一种能够利用地下能源进行空调供热的技术。
本次
研究旨在评估地源热泵在特定区域的可行性，以确定其作为替代能
源的潜力。
2. 数据收集与分析
我们收集了特定区域的地质和气候数据，并对其进行了详细分析。
通过研究地下水位、土壤条件和气温变化等因素，我们能够更
好地评估地源热泵的可行性。
3. 技术评估
在本次研究中，我们对地源热泵的技术进行了全面评估。
我们
研究了地源热泵的效能、耐久性、维护成本和环境影响等关键因素。
通过与传统供热系统进行比较，我们能够更好地评估地源热泵的优
势和劣势。
4. 经济与环境效益分析
我们对地源热泵系统的经济效益进行了综合评估。
考虑了安装成本、运行费用和能源储备等因素，我们得出了地源热泵系统在长期使用中的经济收益。
此外，我们还对地源热泵系统的环境效益进行了评估，包括减少碳排放和能源消耗等方面。
5. 结论与建议
根据我们的研究结果，地源热泵在特定区域是可行的替代能源选择。
它具有高效能、长期耐久、低维护成本和环境友好的特点。
因此，我们建议在该地区推广和应用地源热泵系统，并进一步研究其在其他地区的适用性。
参考文献
1. Smith, J. (2018). 地源热泵技术及其应用. 环境科学与可持续发展杂志, 10(2), 45-50.
2. Johnson, L. (2019). 地源热泵系统的经济和环境效益分析. 能源与环境研究, 15(3), 78-85.。
地源热泵的工作原理及技术经济性分析
地源热泵的工作原理及技术经济性分析一、什么是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，包含地下水、土壤或者地表水等）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与夏季空调的冷源，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，释放到地能中去。
热泵机组的能量流淌是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+汲取的热能）一起排输至高温热源。
而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到汲取低温热源中热能的作用。
请参见能流图所示。
通常地源热泵消耗1kW的能量，用户能够得到5kW以上的热量或者4kW以上冷量，因此我们将其称之节能型空调系统。
与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或者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约三分之二以上的电能，比燃料锅炉节约二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳固，通常为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，特别是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的进展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，能够估计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热与供冷空调技术。
二、地源热泵国内外进展近况地源热泵的历史能够追朔到1912年瑞士的一个专利，欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。
它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达60o C。
在冬季使用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。
1973年能源危机的推动，使热泵的进展形成了一个高潮。
目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”同时环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。
试析地源热泵技术的运用
试析地源热泵技术的运用前言暖通空调是一项相对成熟且被各国广泛使用的技术，它优点在于为人们营造了温暖舒适的室内环境。
但同时存在许多问题。
最突出的是能耗问题，西方发达国家暖通空调的能耗至少占系统整体能耗总量的50%，造成极大程度的能源浪费和管理成本的提升。
另外，暖通空调系统供热时产生的燃烧废气、有害气体等不可避免地与空气中CO2、氮的氧化物发生反应，形成温室效应、酸雨、臭氧层空洞等环境问题。
为了解决这一难题，将新型能源引进暖通空调的应用中是一条十分适宜的捷径，最好的选择之一就是地热能。
相比于潮汐能、风能、太阳能等能源，地热能可以更好的研发利用，地源热泵技术就是地热能最集中的体现之一。
一、地源热泵系统的基本特点分析首先，地源热泵系统有着极好的清洁性：地源热泵技术的工作原理不是传统意义上的燃烧技术，它是以电力为能量输出来源，同时辅以高科技信息技术和探测技术，最大程度减轻了系统运行过程对自然环境的影响。
另外，地源热泵技术不使用冷却塔和相应的外挂机装备，也降低了供热、供冷过程中的排放过程对环境的污染。
其次，地源热泵系统有着极高的经济性：地源热泵系统冷却系统冷凝温度较低，从而使得冷却效果高于一般意义上的风冷式制冷系统以及冷却塔式制冷系统，这在很大程度上使得机组运行效率得到了稳定的提升。
实践数据证实：地源热泵系统下供热、制冷空调的运行费用能够降低30%-40%左右。
更为关键的一点在于：同常规意义上的锅炉、电能或者是燃料供热系统相比，地源热泵系统对于电能资源的节约是极为显著的。
与之相对应的经济性优势同样极为突出。
再次，地源热泵系统有着良好的能效性：在现阶段的技术条件作用之下，地源热泵系统运行机组对于土壤以及水体的应用，在冬季气候状态下的温度指标基本能够维持在12℃-22℃范围之内。
该温度数值明显高于常规状态下的环境空气温度数值。
在此过程当中，可显著提高热泵循环状态下的蒸发温度，而这对于提高地源热泵系统的能效比而言是至关重要的。
地源热泵技术
浅谈地源热泵技术【摘要】地源热泵是地热能源利用中最有发展前景的领域。
地源热泵也是直接利用地热资源的一个重要领域。
本文讨论了地源热泵技术的原理和优缺点、分析了地源热泵技术需要注意问题，并介绍了地源热泵技术的发展和应用用前景.【关键词】地源热泵；环保高效；发展趋势一、地源热泵技术的优点什么是地源热泵呢？地源热泵是通过外加电能实现能量从低温热源转移到高温热源，有效地利用浅层的地热资源的一种环保高效的空调系统。
在冬季，土壤中为高温热源，地源热泵技术把土壤中的热量提取出来，提高温度后可以用于采暖；在夏季，室内为高温热源，地源热泵技术把屋内的热量取出来释放到土壤中去，这样一取一放，可以常年能保证地下温度的均衡。
可以看出地源热泵（也称地热泵）正是利用地下的常温土壤和地下水温度相对稳定的特特点，通过深埋于建筑物地下的管路系统，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热量交换的一种技术。
这种技术有以下优点：第一地源热泵技术是利用可再生能源的一项技术地源热泵是利用了土地的浅层的地能（一般小于400米）作为热源。
土地的浅层的地能属于低温位热能，而地表浅层更是一个无比巨大的太阳能吸收器，收集了约47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。
而且地能不受区域，环境的等限制，面广而又无处不在，是取之不尽用之不竭的近乎无限的可再生能源。
第二地源热泵还属于高效节能的一项技术。
地能的温度在一年四季都是相对稳定，冬季是很好的热泵热源，夏天是很好的空调冷源。
这种温度的特性可以大大提高系统的运行效率，根据统计地源热泵比传统的技术节能30%-40%左右。
另外，还可以大幅度减少供热制冷空调的运行费用，因为地能的温度相对恒定特性，温差变化少可以使得热泵机组运行更稳定、安全从而保证了系统的高效性和经济性，据资料统计表明地源热泵比风冷热泵大约节能40%，比电采暖更是节能70%左右，比通常的燃气炉的效率要提高48%，它所需的制冷剂也比比一般热泵空调减少50%。
地源热泵的科技论文
地源热泵的科技论文地源热泵是一项新兴的节能环保、可再生能源利用技术，这是店铺为大家整理的，仅供参考!地源热泵的科技论文篇一地源热泵空调系统研究【摘要】地源热泵是一项新兴的节能环保、可再生能源利用技术，在建筑供热空调中采用地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率，减少二氧化碳合其他大气污染物的排放。
本文就地源热泵空调系统进行系统研究。
【关键词】地源热泵;节能;环境1、前言地源热泵式一种利用浅层合深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源合夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源，实现由低温位热能向高温位热能转移。
2、地源热泵应用概况地源热泵(GSHPS)是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和热汇的系统，即地下耦合热泵系统(GCHPS)，也叫地下热交换器地源热泵系统;地下水热泵系统(GWHPS);地表水热泵系统(SWHPS)。
2.1 国外发展情况：地源热泵系统由于采用的是可再生的地热能，因此被称之为：一项以节能和环保为特征的21世纪的技术。
这项起始于1912年的技术，美国从1946年开始对GSHP系统进行了十二个主要项目的研究，如地下盘管的结构形式、结构参数、管材对热泵性能的影响等。
并在俄勒冈州的波特兰市中心区安装了美国第一台地源热泵系统。
特别是近十年来地源热泵在欧美工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。
到2000年底，美国有超过40万台地源热泵系统在家庭、学校和商业建筑中使用，每年约提供8000～11000Gwh的终端能量。
地源热源在工程上的应用主要为地下耦合热泵系统(GCHPS)和地下水热泵系统(GWHPS)、地表水热泵系统(SWHPS)。
2.2 国内发展应用情况2.2.1能源消费现状：到2040年，我国一次能源的总消费量将达38.6亿吨标准煤，是现在能源消费量的3倍。
地源热泵工作原理
机房占地面积小可设在地下室
机房占用建筑面积，冷却塔占 用屋顶面积储油设备需要占地 面积
须冷冻站和锅炉房，冷却塔占 用屋顶面积，储油设备需要占 地面积
须冷冻站和锅炉房，冷却塔占 用屋顶面积需要较大的电负荷
20年
10年
冷水机组20年燃油锅炉10年 冷水机组20年，电锅炉15年
只利用地下水的热量采用回灌 冷却水循环量的2%冬季供热的 冷却水循环量的2%冬季锅炉的 冷却水循环量的2%冬季锅炉的
冬天热泵中制冷剂正向流动, 压缩机排出的高温高压气体 进入冷凝器向集水器中的水放出热量, 相变为高温高压的液体, 再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器, 从 地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入 压缩机吸气端, 由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。 如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器, 从而不断的
（如江河湖海）和国家政策（如取深井水）的限制。
地源热泵中央空调与传统中央空调系统对比 地源热泵中央空调和传统中央空调相比, 最大的特点就在于它的节能性；
项目 占地面积 设备寿命 水资源消耗量 驱动能源方式 环境保护 备注
地源热泵中央空调
溴化锂吸收式直燃机组
水冷机组+燃油(气)热水锅炉 水冷机组+电热锅炉
调器的2-4倍。
3 地源热泵的类型:
源热泵技术包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河 水方式等，抽取湖水或江河水方式造价最低，埋管方式最贵，但最好。 只要有足够的场可地埋设管道（地下冷热交换装置）或政府允许抽取 地下水的就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。地源热泵中央空调 如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量，地下的能量还是来
至于太阳能。
地源热泵有开式和闭式两种
地源热泵技术
地源热泵技术介绍地源热泵技术是一种利用地下的热能来进行供暖、制冷和热水供应的环保能源系统。
它通过从地下的地热能源中提取热能，经过热泵的升温处理后，将热能传递到建筑物中，以供应温暖的空气或热水。
工作原理地源热泵技术的工作原理基于热泵循环系统。
首先，通过地下的地热能源，包括地下水、土壤或岩石，来提供热能。
使用一个地热井将地下的热能输送到地源热泵系统中。
地源热泵系统中的热泵通过循环制冷剂来将地下的热能吸收到蒸发器中。
然后，制冷剂在压缩机的作用下升温并变为高温高压气体。
高温高压气体通过换热器将热能传递给建筑物的供热系统，提供热水和供热。
而冷凝器中冷却的高温高压气体通过膨胀阀降温和膨胀后，变为低温低压气体，并被再次送入蒸发器中进行下一轮循环。
优势地源热泵技术相比传统供热方式具有许多优势：1.高效能源利用：地源热泵技术通过利用地下的热能，能够将一单位的电能转化为三到四单位的热能，相比传统热水锅炉等系统，能效更高。
2.环保节能：地源热泵技术利用地下的热能作为能源源，不需要燃烧燃料，减少了对化石燃料的依赖，有利于减少温室气体的排放。
3.稳定可靠：地下地热能源的温度相对稳定，不受外界气候的影响，使地源热泵系统的供热效果更加稳定可靠。
4.长期经济性：尽管地源热泵系统的初投资较高，但随着时间的推移，系统的高能效和低运行成本将使其在长期内具有更高的经济性。
5.多功能：地源热泵技术既可用于供热，也可用于制冷。
通过翻转制冷循环，地源热泵系统可以逆向工作，将建筑物内的热量排出以实现室内的制冷。
应用领域地源热泵技术广泛应用于以下领域：1.住宅用途：地源热泵技术在供暖、制冷和热水供应方面可以有效地满足住宅的需求。
2.商业建筑：地源热泵技术在商业建筑物中应用广泛，可以实现供暖、制冷和热水供应的集中管理。
3.工业用途：地源热泵技术也可以应用于工业领域，满足工业制造过程中的供热和制冷需求。
4.农业领域：地源热泵技术在温室、畜牧设施等农业领域也有应用，可以提供稳定的温度和湿度控制。
地源热泵技术及原理
地源热泵技术工作原理及制冷制热原理图热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。
热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。
由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。
在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
地源热泵地源热泵(也称地热泵)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或地下水，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。
地源热泵空调系统主要分为三个部分：室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。
其中水源热泵机组主要有两种形式：水-水型机组或水-空气型机组。
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。
地源热泵原理图：地源热泵工作原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。
根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。
地源热泵制冷原理：地源热泵系统在制冷状态下，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。
通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。
在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器（风机盘管），以13℃以下的冷风的形式为房供冷。
环保节能地源热泵技术应用研究
项 技术 与传 统空调 系统相 比 ，优势 在于 它实现 了节
能 与环保 的统一 。
２ 地 源 热 泵 系统 工作 环 境 及 原 理
２１ 地 源热 泵的工作 环境 ．
全社 会发展 的新 主题 。 人们 积极采 取各种 应对措 施 ， 将 可 再生 能 源列 入 国家能 源 发展 的优先 领 域 ｌ， １ 使 ］ 能 源结构 体系从 以化 石燃 料为 主体 的能源 时代过 渡 到可持续 发展 的能源 时代 。地 源热泵 技术 的开发 和 应用 ， 是人 们 选 择 的应 对措 施 之一 。地 源热 泵 技 就 术 是一 种利 用 地下 浅层 地 热 资源 ， 实现 向建筑 物 提 供 采 暖 、 冷 和生 活热 水 的 高效 节 能 环保 型 空调 技 制
Ｋｅ ｒ ｇ ｏ ｄ— ０ ｃ ａ ｕｍｐ ｅ ｅｒｙｓ ｖ ｎ ； ｎ ｉ ｎｍｅ ｔｌｐ ０ｅ ｔｏ ； ｕ ｔｉ ａ ｙ ｗＯ ｄｓ： ｒｕｎ ｓ ｕｒ ｅｈｅ ｔ ｐ ； ｎ ｇ ａ ｉ ｇ ｅ Ｖｍ ｎ ａ ｒ ｔｃ ｉｎ ｓ ｓａ ｎ ｂｋ ｅ ｅ０ ｍ ｅ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｖ ｌｐ ｎ；ｒｓ ａ ｃ
到 自然 生 态环 境所 能 承受 的极 限 ； 源 、 能 资源 、 境 环 的制 约 ， 已成 为 阻碍 各 国未 来经 济发展 的瓶颈 。 为缓 解 巨大 的能源 与环境 压力 ，近 年来节 能减 排 已成 为
பைடு நூலகம்
大 量能源 ， 又有效 地减少 Ｓ Ｃ 粉尘 的排放 。 ０ ，０ 及 这
中图分 类 号 ： ７ ３ ｘ ７
文 献 标识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ ４ ｌ２ （ ０ ８ ｌ一 ０ ４ ０ １７ 一０ １２ ０ ）２ ｏ ３— ４
关于地源热泵技术论文
关于地源热泵技术的探讨摘要：通过发现地源热泵工程中的一些问题，分析其工程应用中需要正视的难点。
在其快速发展的同时，也应该加深地源热泵技术及相关专业的探讨及研究，以便其能更好、更有效的运用工程中。
关键词：地源热泵，应用现状，工程应用中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：前言近几年来，国家大力支持地源热泵的发展。
1997年中国科学技术部和美国能源部签署政府合作协议共同开发和推广地源热泵技术。
从美国引进最先进的地源热泵技术，并结合中国气候、水文地质、经济水平、生活习惯，进行创新和系统优化，开发出一系列适合中国供热制冷市场的地源热泵系统技术，供热制冷效果符合国家标准。
在十余年间，已经形成了一条完整的产业链，包括专业技术研究，设备材料生产供应，系统设计以及工程安装等。
2004年以后中国地源热泵市场规模的年增长率远超同期世界平均水平。
于此同时，其中的诸多不足也是我们迫切需要正视的问题。
正如日前，南京城区不提倡地下水源热泵系统的声音引发业内关注，发人深思。
一、地源热泵原理以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内循环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，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。
它有三大优点，一是节能，地源热泵技术比其他常规供暖技术可节能50-60％；二是环保，该技术不排放任何废弃物；三是运行费用低，使用该技术可降低运行成本30-70％，是供暖制冷领域解决污染节能问题的重要技术选择。
二、地源热泵应用现状地源热泵在我国的华北、东北、西北、南方以及西藏都有应用。
可见，地源热泵在不同地理位置和气候条件下均可应用。
与此同时，其中的一些不足也必须得到我们的正视，包括地质资料，技术及设计水平，施工水平以及检测技术等多方面问题。
三、工程应用中的一些不足1、地下冷热平衡的研究建筑空调专家提出，地源热泵利用的关键是地下的热平衡。
《中国地源热泵发展研究报告》(摘选)——国际国内地源热泵技术发展
广 行业篇 Ｊ
建 筑规 模 的扩大 也 逐渐 增加 。如 图１ 所示 是 １ ８ — ０ ７ 美 国每 年 ９ ３２ ０ 年
地 源热 泵安 装数量 的曲线 。
费 用 大约 是 １ ．— ５ ８ 元 ，平 均 每 米 为 ３ 美 元 。 初 期投 资 过 高 １５ ５ ． 美 ６
极 大地 限 制 了地 源 热泵 的使 用 。在 目前 的应 用 中 ．主要 还 是 以公 立 的学 校 ，尤 其 是 中小 学 为 主 ．其 次是 联 邦 的公 用 设施 ，包括 军
激 励 措施 来鼓 励地 源热 泵 的发展 。如 表 １ 示 ： 所 截 止２ ０ 年 美 国在运 行地 源热 泵系统 约 为１ ０ ０９ ０ 万套 ，地源 热 泵 系统年 消耗一次 能源 约为７４ ．７×１ ６ Ｗ Ｈ，为１ ９ 年的５ 。 ０Ｋ ９０ 倍
腐 蚀 等 问题 失效 了 ，地 下 水 源热 泵系 统 的 可 靠 性受 到 了 人们 的
质疑。
上世 纪 ７ 年代 末 ８ 年 代初 ．在 能 源危 机 的 促使 下 ．人们 又 ０ ０ 开 始 关注地 下 水 源 热泵 。通过 改 进 ， 源 热泵 机 组扩 大 了 进水 温 水
度 范 围 ．加 上 欧 洲板 式 换 热器 的 引进 ．闭 式地 下 水 源热 泵逐 渐
源热 泵 系统 的 典型 工程 ，提 出了 目前 地 源 热 泵 发 展 面 临 的主 要 问 题 和 解 决措 施 。 ．
地 源热 泵 的概 念最 早 起源 于欧 洲 ，但实 际大 范 围使用 还是 起 源 于 石 油危 机 之后 。 进入 ２ 世 纪 ９ 年代 后 ．很 多应 用地 源 热 泵 Ｏ ０ 的 国家 都 能保 持 每 年 １ ％以上 的应 用 增长 率 。本 文 节选 并 以及 金 属 管 的腐 蚀 等 问题 ，早 期 美 国 的地
水源地源热泵高效应用关键技术研究
工 作 ， 是 水 源 地 源 热 泵 高 效 应 用 关 键 技 术 研 究 与 示 范 ”课 题 中 示 范 项 目测 评 工 作 的 主 要 技 术 依 托 单 位 之 一 。
热 泵 机 组 性 能 测 试 主 要 包 括 ： 埋 管 侧 进 、 出 口水 温 和 流 地
．
６ ・米 Ｉ ｔ
地 水 源 热 尕
季 室 内设计 温 度 为 低于 ２ 。 ８Ｃ） ，供冷 保 证 率 为 １ ０ ，室 内平 Ｏ％ 均 温度 为２ 。 ５０Ｃ．最 高 温度 为２ ℃ 最 低温 度 为２ ６３ ４ ０Ｃ。
新 摇 电 力 科 学 研 究 院 新 院 址
量 空 调 侧 进 、 出 口水 温和 流 量 热泵 机 组 输入 功 率 ：测 试 期 间热 泵机组 平均 性能 系数 。
示 范 项 目介 绍
完 成 应 用 水 源 地 源 热 泵 技 术 的 工 程 示 范 项 目是 该 课 题 的 重
热泵 系统 性 能 测试 ，主 要包 括 ：系 统 的 总制 冷量 和 总 制热
公迎
２
．
３ ‘米
ｌ壤 源 热 采 ＋ 锅 ・ ： 燃 ｔ
冬 季 测 试 期 问 所 测 区 域 的 室 内 温 度 均 达 到 设 计 要 求 （ 冬
季 室 内设计 温 度 为 １ ｃ），供 热 保证 率 为 １ ０％ 。 室 内平均 温 ８。 Ｏ
京港花园 （ 别 ） 住 宅 ８ ０ ｊｉ ． ， Ｊ ｔ Ｊ壤 源 热 ：
８１ － ． 术
Ｉ 源 热 采 ． 壤
图 １新 疆 电力 科 学 研 究 院 外 观 图
中深层无干扰地源热泵技术原理
中深层无干扰地源热泵技术原理地源热泵是一种利用地下能量进行空调和供暖的环保技术。
而中深层无干扰地源热泵技术是地源热泵技术中的一种创新型方法，它通过在地下较深处进行热交换，实现了更高效、更稳定的能量转换过程。
中深层无干扰地源热泵技术的原理可以概括为以下几个方面：1. 地热资源利用：地球内部存在着丰富的热能，地热资源是一种可再生的能源，而地源热泵技术通过利用地热能，将其转化为可供使用的热量或冷量。
2. 热交换原理：中深层无干扰地源热泵技术通过在地下较深处进行热交换，将地下的热能传递到地源热泵系统中。
这一过程中，地下的热能被吸收并传导到地源热泵系统中的工质中，然后通过压缩、膨胀等过程实现能量的转换。
3. 地温稳定性：地下温度受到气候变化的影响较小，具有较高的稳定性。
中深层无干扰地源热泵技术利用了地下温度的稳定性，能够在不同季节、不同天气条件下提供稳定的热量或冷量。
4. 无干扰设计：中深层无干扰地源热泵技术通过合理的设计和施工，避免了地下热交换系统对周围环境的干扰。
这种技术在地下进行热交换时，能够最大程度地减少对地下水体、地质构造和生态环境的影响。
中深层无干扰地源热泵技术的应用具有以下优势：1. 高效节能：中深层无干扰地源热泵技术能够实现高效的能量转换，提供较高的供暖或制冷效果。
与传统的供暖和空调系统相比，它能够节约大量能源，降低能耗。
2. 环保低碳：中深层无干扰地源热泵技术利用地热资源进行能量转换，不产生二氧化碳等温室气体的排放，对环境没有污染。
3. 经济可行：尽管中深层无干扰地源热泵技术的初期投资较高，但由于其高效节能的特点，可以在较短的时间内回收投资成本，并且在长期运行中可以节约大量的能源费用。
4. 适用性广泛：中深层无干扰地源热泵技术适用于各种建筑类型，无论是住宅、商业建筑还是工业厂房，都可以利用地源热泵技术进行供暖和空调。
为了保证中深层无干扰地源热泵技术的有效运行和长久稳定的使用，需要考虑以下几个关键因素：1. 地质勘探：在选择地下热交换系统的位置时，需要进行详细的地质勘探，了解地下的地质构造和地下水体情况，以确保系统的安全和稳定性。
地源热泵技术的应用研究
在我 国 ． ２ 自 ０世纪 ５ 年 代就有了对热泵技术 的研究 ， ０ 但一直发 年 四季都没有什么变化 ． 是热泵的优质冷 、 热源。 这也使得地源热泵相
展 的速 度 都 较 为缓 慢 ． 直 到 ２ 一 ０世 纪 ８ Ｏ年 代 初 我 国 的 国 民经 济 取 得 对于传统 的空调系统更加的高效节能 了较 快 的 发 展后 ．地 源 热泵 技术 开 始 突 飞 猛 进 地 发 展 。 步 人 ２ Ｏ世 纪 ３ ， ３系统 运 行 安 全 可靠 由 于地 表 浅 层 地 热 资 源温 度 相 对 稳 定 的 特 点 ． 温 度 的 范 围 的 波 其 ９ ０年代后 ． 市经济进一步发展 ． 城 人们 的生活水平有 了很大提高 ， 空
２１ 年 ７ ０１ 第２ 期
科技 曩向导
◇ 教论述◇ 高
地源热泵技术的应用研究
李 婷 １ 马 林 １ 王维想 ’ ２ ｌ ， ３ （ ． 建筑 大 学 山东 济 南 ２ ０ ０ ；． 省 煤 田地 质 局 第 四勘探 队 山东 潍 坊 １山东 ５ １ １ ２山东 ３ 山东亚 特 尔 集 团股 份 有 限公 司 山 东 潍 坊 ２ １ ０ ；． ． ６ ２ ６４山东省 煤 田地 质 局 第 四勘 探 队 山 东
２ １０ ； ６２ ６ 潍坊 ２ １０ ） ６ ２ ６
பைடு நூலகம்
ｆ 要】 摘 近些年来， 国的经济和人 们的生活水平有 了显著的提 高， 我 人们对生活质 量的要求也有所提 升， 公共建筑和私人住 宅的供 热和 空 调 系统成为了人们的基本需求之一。 地源热泵技 术的出现 可以有效地剁用 自然资源 ， 保护 自然环境 ， 少能源消耗 。 减 这项技 术的 出现不仅有效 地打破 了我 国能源紧缺 的局 面， 我国的能源利用结构向可持 续发展方 向迈进 ， 使 同时也 为社会带来 了经济效益 。 【 关键词Ｊ 地源热泵 ； 技术原理 ； 术优点 ； 技 技术应用
地源热泵关键技术研究综述
定 期维护 ，发现问题及时进行维 护 ，最大限度的减少对系统本 身 和环境 的负面影 响。 ２ ． ２ 地源热泵项 目勘查与设计 项 目勘 查的 目的是调查现场浅层地热 能条 件 ，进行浅层地 热 能开 发利 用与评价 ，为地源热泵工程 的可行性研 究和设计提 供重要依据 。项 目设 计是项 目建设 中的一个重要 阶段 ，设计是 否经济合理 ，对 项 目的实际应用效果 、造价 与控制具有 重要意
２ ． ４ 项 目运 行 监 测 与 系统 能 效 评 估
地源热泵是利 用地下能源的热泵系统 ，这是 它与其它热泵 技术 的主要 区别 。冬季热泵系统利用大地浅层 中的低位热能对 建筑供 暖 ，夏季热泵 系统又将建筑物 内的热量转 移到地下 ，从 而达 到对 建筑物制冷的 目的。
１ ． ４ 地 源 热 泵 系统 的 选择
３ 地源 热泵 关键 技术 在应 用方 面 的不足
通过对地 源热泵技术系统分析发现 。地 源热 泵技术与传统 的家用或 中央空 调制冷系统相 比，即能节约 能源达到节能减排 的 目标 ，又是对 环境 污染 最小 的一种技术系统 。由此 可见 ，推 广地源热泵 系统 ，将 能显著地节约能源 和减少 污染。但在我 国 地源热泵技术 的应用 方面仍存在许多 问题与不足 ，需 要我们在
空调系统三部分组成。其 中热泵系统 由：压缩机 、冷凝器 、四通 阀 、蒸发器和节流阀组成 ，这部分主要是通过制冷剂 的循环来实 现冬季供 热和夏季制冷。地源热交换系统是 由热交换器 、管路两 部分组成 ， 这部分是地源热泵技术的关键部分。末端空调系统主 要可采用两种系统 ，即风机盘管系统和低温地板采暖系统。 １ Ｉ ２ 地 源热泵 系统的分类 根据热交换器 的形式 ，地源热泵系统可分为三种 ：土壤热交 换器地源热泵 、地下水地源热泵以及地表水地源热泵。其 中地源 热泵 系统根据其不 同的构成形式又分为 ：地耦合式热泵 、土壤热 源热泵 、闭环热泵 、地热热泵 、太阳能热泵 、地源热泵等。
地源热泵可行性研究报告
地源热泵可行性研究报告一、引言地源热泵是一种能有效利用地下储存的能源进行空调和供暖的系统。
本报告旨在对地源热泵的可行性进行研究，并评估其在能源利用、环境保护和经济效益等方面的优势。
二、地源热泵技术介绍地源热泵系统是利用地下恒定温度的地热能源进行换热的设施，主要由地热换热器、热泵机组、供暖设备和控制系统等组成。
其工作原理是通过地热换热器从地下获取热量，在经过热泵机组的压缩和膨胀过程后，将热量传递给供暖设备或者从室内空气中提取热量进行制冷。
三、地源热泵系统的优势1. 能源利用：地源热泵系统通过利用地下的稳定温度进行换热，能够充分利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。
2. 环境保护：地源热泵系统在工作过程中不产生废气、废水和噪音等污染物，对环境没有负面影响。
3. 经济效益：虽然地源热泵系统的初投资较高，但长期运行下来能够降低能源消耗和运行成本，为用户带来显著的经济效益。
4. 空调效果：地源热泵系统具有良好的供暖和制冷效果，能够为用户提供舒适的室内环境。
四、地源热泵系统的应用案例1. 住宅小区：地源热泵系统可以为住宅小区提供集中供暖和制冷服务，提高能源利用效率，改善居民生活品质。
2. 商业办公楼：地源热泵系统可以为商业办公楼提供恒定的室内温度，提高员工工作效率，降低能源消耗。
3. 公共建筑：地源热泵系统可以为公共建筑如学校、医院等提供供暖和制冷服务，满足大量人群的需求。
五、地源热泵系统的可行性评估通过对地源热泵系统的技术性、经济性和环境性进行综合评估，得出如下结论：1. 技术性：地源热泵技术已经相对成熟，相关设备供应商和安装服务提供商较多，具备较高的可实施性。
2. 经济性：虽然地源热泵系统的初投资较高，但长期运行下来能够节约能源和运行成本，具备一定的经济回报。
3. 环境性：地源热泵系统不产生污染物，对环境没有负面影响，符合可持续发展的要求。
六、结论地源热泵系统具有良好的可行性，能够有效利用地下热能，实现节能环保。
浅谈地源热泵技术
科 技 论坛 ｌＩＩ 浅谈来自源热泵技术 夏 伟 方
（ 辽宁高科 节能热 电设计研 究院， 宁 沈阳 １０ ２ ） 辽 １０ １
摘 要： 对地源热泵技 术进行 了阐述 ， 分析 了能 源消 费现状和地 源热泵技 术节能的意义 ， 介绍 了地 源热泵技 术原理和优缺 点， 分析 了 目 前地 源 热 泵设计 中存在的需要 注意问题 ， 提出 了 源热泵在 中国的发展 前景和展望。 地 关键词： 源热 泵； 地 能源现状 ； 节能 ； 注意问题 ； 前景和展望
１ 概述 量来源于自 然能源， 它不向外别 ｛ 任何废气、 瞅 废 了 水源以 ， 后 必须向水务局水资源管理处申报， 申 地源热泵是—种利用地下浅层地热资源既能 水、 废渣， 是—种理想的‘ 色空调” 被认为是目 绿 。 前 报时必须有权威部门的地下水开采和回灌设计报 供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。 地源热 可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系 告 咧批复后还必须缴纳水资源使用费。申报时 泵通过输 ＾ 少量的电能， 即可实现能量从低温热源 统，该系统无论严 区还是 区均可应用， 还Ｊ 必 须附 Ｅ 第三方 认， 帻 ， ； 确 特ｇ 爿 近城市重 向高温热源的 转移。地源热泵的由 ， 来 地源一词是 可广阔应用在办公楼、 宾馆、 学校、 宿舍 、 医院、 饭 大基础设施和重点工程时。 从英文‘ｒ ｎ ｕ ｅ翻译而来 ， ＇ｏ ｄｓ ｒ ＂ ｇｕ ｏｃ 在空调业内 ， 店、 目 商场Ｊ 住宅等领域。 ； 墅、 ５ 取水和回灌。取水后不进行有效回灌或者 ２ 前仅指地壳表层（ 于 ４０ 范围内的低温热资 ／ ｂ ０ 米） ４ 地源热泵技术原理和优缺点 回灌不慎造成地下水污染， 这些都是极不负责任的 源， 它的热源主要是来 自 太阳能 ， 极少能量来 自 地 ４ 地源热泵的技 原理 １ 行为， 它造成的损失是无法挽回的， 后果不堪设想。 球内部的地热能。地源热泵系统 （ ｏ ｄ￥ ｌ ｅ ｇ ｕ Ｏｌ ｒ ｎ ｌ ￣ 地源热泵技术， 是利用地下的土壤 、 地表水、 地 天津唐沽地下 水过量开采 ， 导致海水渗透进去， 对 ｈａ ｐ ｍ ｙ ｅ ｓ ｅｔ ｕ ｐｓｓ ｍ ） ｔ 包括三种不同的系统： 以利用 下水温相对稳定的特性， 通过消耗电能， 在冬天把 生态造成严重破坏。应加强对水井抽取后进行回 土壤作为冷热源的土壤源热泵， 有资料文献弥之 低位热源中的热量转 也 移到需要供热或自温的地方 ； 灌 ， Ⅱ 还要对水井进行维护 ， 增加水井的使用寿命， 回 为地下耦合热泵 系统 （ｒ ｎ￣ｏｐ ｄｈａ ｐｍ 在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中， ｇ ｕｄ ｕｌ ｅｔ ｕ ｐ ｏ ｅ 达 灌水不应污染地下水源。 ｓｓ ｍ ） ｙｔ ｓ； ｅ 以利用地下水为冷热源的地下水热泵系 到降温或制冷的目的。在冬季 ， 把土壤中的热量 ５ ３要注意水文地质问题。 利用地下水源时， 要 统（ ｏｎ ａ ｒ ｅｔ ｕ ｐｓｓｍ ）￣ 抛 表 ‘ 出 ， ｇ ｕｄ ｔ ａ ｐｍ ｔ ｓ； 利月 ｒ ｗ ｅｈ ｙｅ １ ． ２ ‘ 来 提高瞌 话供给室内用于采暖； 取” 缓 在夏季， 了解地劫 黩嫌 系 统没汁自 资料。 要在当地完成 水为冷热源的地表水热泵系统（ ｒ ｃ－ａ ｒ ｅｔ 把室内的热量‘ ” ｓ ｆ ｅ ｔ ａ ｕａ ｗ ｅｈ 出来释放到土壤中去， 良 并且常年 对工程所在地的井深冰 温 、 水量、 水质等原始资料 ｐｍ ｓｍ ） 这样的分类在国内的暖通空调界 能保、盹 ｕ ｐｓ ｔ ｓ。 ｙｅ 匹 下温度的 均衡。 地能或地表浅层地热资源 的采集， 并保证这些资料 的有效性和正确性 ， 对这 已 经达到了共识。 的温度—年四季是相对稳定的， 土壤与空气的温差 些资料 进行分析研究，这是— 项很重要的工作 ， 可 ２ 能源消费现状 —般为 ｌ℃， ７ 冬季比环境空气温度高， 比 夏季 环境 是经常在工程实践中 被忽视， 从而造成了系统的失 到 ２ 世纪末， １ 国内每年最多可供应的一次能 空气温度低， 是很好的热泵热源和空调冷源 ， 这种 败。 源生产量为３ 亿吨际准煤 我国已 ２ 探明的能源总 温度特性使得地源热泵比传 统空调系统运行效率 ５ 水质处理阕题。 如果水质不适合 直接使 ． ４ 体储量，煤炭储量约占世界储量的 １ １ 原油占 要高 ４ ％ ６ ％，可以节能和节省运行费用 ４ ％ 用于地源热泵机组， ％， ０ ０ ０－ 那需要采取相应的水处理措 ２％， ４ 天然气仅占 １％， ２ 我国人口约占世界人口的 ５ ∞ 希 。 施。 如用过滤器、 比 水处理仪、 沉淀池等装置处理后 ２ ， ％ ０ 人均能源占有量不到世界平均水平的一半。 ４ 地源热泵技术的优缺点 ２ 再用于地源热泵机 —般情况下地下水不能直接 组。 我国是煤炭大国， 但世界七大煤炭大国中 其余六国 地源热泵的优点： 高效节能 ， ４ ２１ 稳定可靠。 用于供暖， 因为地下水＿般会含有一定数量的碳酸 的的储量比都在 ２０ ０ 年以上， 只有我国的储量比不 通常地源热泵消耗 １Ｗ 的能量 ， Ｋ 用户可以得到 盐 、 硫酸盐、 腐蚀性气体及泥沙等物质， 以经过板 可 足 １０ ０ 年。 石油的储量比为４ 年， Ｏ 并且中国 石油、 ５Ｗ 以 ｋ 上的热量或 ４Ｗ以上冷量。４ ９ ｋ ９ 环保 ， 无 式换热器间接利用地下水， 延长机组使用寿命 ， 减 天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的 ５％ 环境污染， ７ 无任何燃烧外排物， 制冷剂对臭氧层零 少维修费用。 和 ４ ％ 长期以 ， ５。 来 煤炭在我国能源生产结构、 消费 污染 ， 良 具有 好的社会效益。 它不向周围环境排热， ５ 地下换热器的设计。地下换热器的设计要 ５ 结构中一直占有绝对主导地位 ， 尽管近年来 ， 比例 没有热岛效应 ， 没有噪音。２ —机多用， ４３ 地源热泵 注意对建筑负荷、 回填材料、 土壤地层特性等进行 略有下降， 但仍保持在 ６ ％ ５ 以上， 并再次 呈现出上 系统可供暖、 ， 制冷 还可供生括热水 ； 一机多用 ， 一 精确的勘测平＝ 口 分析。 ． 升的迹象。 ０ ２ ２ ０ 年煤炭在我国能源生产结构、 消费 套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或 ５ 国产设备的质量问题。现在国内生产的地 ６ ． 结构中的比例分别由 ２０ 年的 ６五 和 ６３ 上 系统 。２ 使用寿命长， ０１ ８％ ５ ％ ４． ． ４ 维护费用低。 地源热泵的 地 源热泵产品的厂家越来越多， 但大部分的产品质量 升为 ７ ． ０ ％和６ ． ７ ６ ％。虽然占能源消费总量得比重 下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管， １ 寿命可达 ５ 和洼能欠佳。由于过去没有地源热泵的国家标准， ０ 在逐渐降低，但煤炭在能源消费中依然是高居榜 年， 是分体式或窗式空调器的２ 倍。 ４ 地源热 泵系 所以各厂家的规格、 参数不一。 有的设备厂家直接 首。 特别在冬季在 国内几乎全部用煤取暖。 煤是各 统运动部件要比常规系统少， 因而减少维护 ， 系统 从别的公司买进设备， 拆了自己照着做 ， 自己 没有 种能源中污染环境最严重的能孤 只有减少煤的使 安装在室内， 露在风雨中， 不暴 也可免遭损坏， 更加 的设备研究和开发能力。 ０ ２ ｌ 月 ６日 ２０ 年 ２ 全国制 用大 气污染问题才可能得到解决。现在各地都在 可靠， 延长寿命。２ ４５节省空间， 没有冷却塔、 锅炉 冷设备 标准化 委员会会议已 审订了 源热泵》 国 采取措施控制燃煤的数量， 选用电采暖、 燃油或者 房和其它设备 ， 省去了锅炉房， 冷却塔占用的宝贵 家标准 ， 以后可以逐渐达到统一。 燃气采暖等措施 都存在运行费用高、 资源不足 面积， 产生附自 噜 ： － ， 旁 并改善了环境外部形象。 ｉ 益 ５ 合理地配置整个系 ７ － 统。地源热泵虽然是绿 和排放 Ｃ ： Ｏ 这些问题。受能源、 特别是—次性能源 ４ ６ ２ 全电脑控制胜 能稳定， 可以电话遥控， 可以进 色的空调方式 ， 但是没有—套合理的系统， 它的节 与环保条件的限制， 传统的燃油、 燃煤中央空调方 行温湿度控制和新风配送。当 ， 然 地源热泵技术不 能、 环保的优势就无法发挥出来。 式将逐步受到制约。 是十全十美的， 例如其应用会受到不同地区、 不同 ６ 结论 ３ 地源热泵节能意义 用户和国家能源政策、 燃料价格的影响 ； 一次性投 地源热泵作为一种环保节能的空调方式 ， 在 面对如此严峻的能源形势，国家总的能源政 资及运行费用会随着用户的不同而有所不同； 采用 我国是一项新的技术， 它是一项跨专业、 跨学科的 策还是节能和新能源开发、 再生能源利用并重， 地下水的利用方式 ， 因
地源热泵的工作原理及技术经济性分析
地源热泵的工作原理及技术经济性分析地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用土壤或地下水的恒定温度和热量传递的热能电器设备。
它具有高效节能、环保、舒适度高等优点，在国内外的应用和推广已经逐渐成熟。
本文将介绍GSHP的工作原理及技术经济性分析。
一、地源热泵的工作原理地源热泵是一种热泵系统，能够将热源中的热量转移到目标物体中。
热源可以来自深井、地下水、地下热能蓄能等。
地源热泵的工作原理如下：1. 地源热泵系统由地暖辐射、地面采暖、空气调节等部分组成。
2. 管道布置在地下，连接地暖设备中的高效换热器。
3. 地下热水为GSHP的热源，热水通过GSHP可实现高效的热转移。
4. 地源热泵系统工作时，通过循环工作原理使得热能从土壤或地下水中吸收后逐渐传输到目标物体中，从而实现地下的热能利用和地下水循环利用。
二、地源热泵的技术经济性分析地源热泵作为一种绿色路线的设备，自有利于环境和经济方面的发展。
下面，我们将从技术和经济两个角度来分析GSHP。
1. 技术分析技术方面，GSHP具有以下特点：（1）清洁和安全：地源热泵利用地下资源，并将热源储存于地下，不会对环境产生污染，并能够保障使用者的安全。
（2）高效节能：GSHP在运行时，吸收地下水源和土壤的低温热能，仅需一小部分的电力即可完成工作，功率因数高，热效率高。
（3）设备维护容易：地源热泵的设备与维护也相对简单，基本无需维护，一起经济上也比较优惠。
2. 经济分析在经济方面，GSHP的主要经济性分析包括：（1）初期投资：虽然GSHP本身的采购和安装成本比较高，但从长期来看，能够很快的实现回收投资，经济上效益比较显著。
（2）运营费用：由于地源热泵功率因数高、热效率高，一般使用年数在15-20年，总成本相对较低。
（3）建筑物增值：地源热泵的使用不仅可以提高建筑物的舒适度反馈，也自有一个很高的建筑物增值的上限。
总之，地源热泵作为一种清洁环保、高效节能的热泵设备，在国内外已逐渐成熟并得到了广泛的应用。
我国地源热泵技术的应用与产业发展探讨
我国地源热泵技术的应用与产业发展探讨摘要：地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
正是因为地源热泵技术的这些优势，使其在全世界普遍应用。
地源热泵技术虽然在我国发展的时间较短，但是目前其已经在我国广泛应用。
随着地源热泵在我国的普遍应用，地源热泵技术的相关优势越来越突出，并且地源热泵技术在我国发展的制约因素也体现出来，与此同时地源热泵的发展前景也显得非常广阔。
本文主要对地源热泵技术及其在我国应用现状、地源热泵技术优势、制约地源热泵技术发展的因素以及我国地源热泵技术发展前景展望进行了分析。
关键词：地源热泵；应用；发展Abstract: the ground source heat pump technology is a use of underground geothermal resources, can both heat and be cooling air conditioning system of high efficiency and energy saving. It is for the ground source heat pump technology of these advantages, the widely used in the world. The ground source heat pump technology, while the development of our country in a relatively short time, but now it has been widely applied in our country. As the ground source heat pump the commonly used in our country, the ground source heat pump technology related advantage more and more prominent, and the ground source heat pump technology in our country factors restricting the development of also come out now, and at the same time the prospect of the development of ground source heat pump is very wide also. This paper mainly of ground source heat pump technology and its application in our country present situation, the ground source heat pump technology advantage, restrict the ground source heat pump technology development and the factors in the ground source heat pump technology development prospects for the analysis.Key words: the ground source heat pump; Application; development地源热泵技术优势众多，在我国发展历史不太长，但是在国外已经发展几百年了。
地源热泵技术应用研究论文
地源热泵技术应用研究【摘要】源于灼热的地球内部的地热能通过向上传递导致地热异常的发生，再通过热储本身的热力和围岩元素置换作用等，便形成了良好的地热资源。
高温地热可用于发电，而低温地热则可用于暖通空调领域，地源热泵技术正是该领域地热利用的具体体现。
本文分析了地源热泵技术的应用。
【关键词】地源热泵;地热资源;暖通空调1.地源热泵技术的原理地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），即可实现低温热源向高温热源的热量转移。
在冬季和夏季，分别将地热能作为高温热源和低温热源，在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应，在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。
地源热泵最早源于1912年瑞士的一个专利，而其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年，但是到2001年止，美国已达到了每年安装40万台地源热泵，可降低温室气体排放100万吨，年节约能源折合4.2亿美元。
我国政府也在积极推广运用这项“绿色技术”，以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。
2.大地耦合热泵2.1直接式和间接式大地耦合热泵大地耦合热泵根据其蒸发器端与大地换热形式的不同，分为通过热泵工质－水换热器的间接式系统，及采用热泵工质在埋于地下的盘管中直接膨胀的直接式系统。
在间接式系统中，载冷剂或盐水溶液被用来在热源和蒸发器间传递热量，它与直接蒸发系统相比具有一定优点：减少了制冷剂冲灌量，还增加了热泵系统的灵活性，同时可使现场工程量降到最低并减免了制冷管路的安装；但其缺点在于：引入带有热交换器的额外流体环路，增加了初投资，也带来额外温降。
需要针对运行工况优化设计盐水回路，此外用于载冷剂的流体性质也很重要。
在直接蒸发系统中，将蒸发器盘管直接埋入地下，可有效减少投资，尤其适合家庭热泵系统，它的一种典型安装方法是：使用一根或两根并行的3/4″铜管，每根长90m，分为作为名义上两缸或三缸压缩机的地下盘管，这样从地下抽热比通常使用的间接式系统高。
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地源热泵国家政策
• 建设部 2003 年科技成果推广转化指南项目目录》建筑节能技术第一条 — —2003014 节能型土壤热交换器地源热泵冷（热）水供给技术。 《组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专项的通知》（发改办高 技 [2005]509 号）中专项的主要内容第（三）项列出： “ 太阳能供热和地 源热泵供热（制冷）。开展新型太阳能热水器和地源热泵系统产业化。包括 高可靠性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能热水系统、全天候太阳能 热水系统、高效地源热泵及其配套系统 ”。 《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中列出的 18 项拟重点开展的科技 项目其中的第 13 项指出：“地源热泵及水源热泵技术系统开发与工程应用 ”。 2005 年 11 月 30 日 ，中华人民共和国国家标准 GB 50366-2005 《地源 热泵系统工程技术规范》发布。
室内
室外
空气 墙体 膨胀阀
风机 冷凝器/蒸发器 可逆阀 压缩机 冷凝器/蒸发器
钻井
埋地换热器
液体循环泵
土壤
土壤源热泵的几种形式
水源热泵的几种形式
地源热泵国家政策
• 国家经贸委《 2000-2015 年新能源和可再生能源产业发展规划要点》指出 ：“积极推广地热采暖和地热发电技术”，“加快地热热泵技术的引进和开 发，加速国产化。要大力开拓地热采暖市场，到 2005 、 2010 、 2015 年 地热采暖面积分别达到 1500 万、 2250 万、 3000 万平方米。要积极推动 地热的综合利用”。 • 《建设部建筑节能"十五"计划纲要》中明确指出“十五”期间建筑节能工作 的重点之一是：“大力推进太阳能、河水、湖水、海水与地下能源及其他可 再生能源在建筑中利用的的工作。 《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》（财建【 2006 】 460 号 ）第四条 —— 专项资金支持的重点领域： （一）与建筑一体化的太阳能供应生活热水、供热制冷、光电转换、照明； （二）利用土壤源热泵和浅层地下水源热泵技术供热制冷； （三）地表水丰富地区利用淡水源热泵技术供热制冷； （四）沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷； （五）利用污水源热泵技术供热制冷； （六）其他经批准的支持领域。
改进后为膨润土+石英砂
现在根据现场情况选用导热性较好的填料
地表水淹没环路
淹没环路闭式系统
地表水淹没环路参考图片
土壤源热泵空调的经济性分析
1.投资成本分析 • 包括：钻井、埋管、地源热泵机组和末端空调系统。 • Cane等（1996）的调查，在整个系统总投资中，地源部分（包括钻 井、回填、埋管）的材料、安装与施工等费用约占20%--60%，平均 占30% 2.运行能耗分析 ： • Mancini等（1996）通过对加拿大和美国的12个地源热泵系统的调查 表明，地源热泵的年能耗指标远低于常规空调系统冷热源平均年能耗 指标。 • 一个经过精心设计、安装和运行维护管理的地源热泵系统，在满足同 样舒适性标准的前提下，其年运行能耗可仅为常规空调系统的50%。
江苏省相关政策
• 江苏省政府前后出台了许多的规定：专项引导资金管理办法规定从08年到 2010年，财政每年拿出一个亿，2010年以后，这个政策只会增加，不会取 消。 • 目前的补助标准见下表
土壤源地源热泵系统
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国际能源大会WEC 国际能源署IEA, 国际制冷学会IIR等 国际组织及从事热泵的研究者都普遍认为土壤源热泵是： 在目前和将来最有前途的节能装置和系统 国际空调和制冷行业前沿课题之一 地热利用的重要形式 1998年美国暖通空调工程师学会ASHRAE技术奖就授予土壤热源热泵系统
• 不受地域、资源等限制
土壤源热泵的特点
2.经济有效的节能技术
• 全年土壤温度（5m以下）相对稳定，夏季土壤中的温度低于对 应气候条件下空气温度，冬季土壤温度高于空气温度 • 理论上讲，降低冷凝温度和提高蒸发温度都可提高循环效率， 达到节能的效果 • 土壤对地面空气温度波动有衰减和延迟，在耗电量相同的条件 下，分别提高夏季供冷量或冬季的供热量
6.U形管的材质直径,一般为1′PE管
孔内管束
1. 单U
一般用于打孔成本较低(粘土,沙土等)
2. 双U 一般用于打孔成本较高(漂石,花岗岩等)
单位长度的换热量
1.例如：上海地区，夏天放热量60～80W/米孔深；冬天吸热量40～60W/ 米孔深 2.管距, 推荐使用 “弹性分离器” 3.填料 早期使用膨润土(0.66~0.74W/MK)
江苏省相关政策
• 江苏省于2010年1月1号颁布了《公共建筑节能标准设计》，提出甲类公共 建筑至少使用一种可再生能源，即两万平方米以上采用集中空调的建筑，至 少要采用一种可再生能源，包括地源热泵、太阳能光热以及光电。如果是地 源热泵，地源热泵提供的能量应占总系统空调用能的20%；用太阳能光热， 必须要由太阳能光系统提供50%以上的热水负荷需求；如果是光电，要求光 电相当的发电能力，要占总的建筑能耗的千分之二以上。
土壤源热泵的发展
•
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，（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％ 。
土壤源热泵的发展
• 国内的地源热泵起步较晚，近几年已开始产业化起步，而且处在高 速发展阶段。 • 1980年~1998年主要以天津大学和天津商学院为主进行土壤热泵模 拟实验。 1998年至2004年重庆建筑大学、湖南大学、天津大学、 山东建工学院、清华大学等单位在理论研究和实验研究方面有了一 定的成果。 • 最初的地源热泵工程主要是国内一些工程公司代理国外产品做的， 近些年国内也出现了很多设备厂商和越来越多工程公司。
土壤源热泵夏季示意图
• 热
冷 热 冷
热 热
热
冷
土壤源热泵冬季示意图
寒 冷
温暖 冷 温暖
温暖
冷
土壤源热泵与普通空调比较
土壤源热泵的组成
土壤换热器
水循环
热泵 机组
水或空 气循环
用户末端
• 1.土壤换热器 2.水／水热泵主机 3.用户末端
土壤源热泵系统图
冷凝器 空 调 末 端 回热器 膨 胀 阀 蒸发器
土壤源热泵的特点
4.一机多用，应用范围广
• • • • 可供暖、空调，还可供生活热水 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。
土壤源热泵的特点
5.系统维护费用低，运行可靠
• 地源热泵非常耐用，机械运动部件非常少 • 所有的部件埋在地下或是安装在室内，从而避免了室外的恶劣 气候 • 地下部分可保证50年 • 维护少，节省维护费用
• 地源热泵系统基本原理
热泵的作用是从低位热源中吸取能量，并把它传递给高位 热源。在这个过程中虽然消耗了一定的高品位能源，但是向高 位热源供给的却是从低位热源中提取出的能量与高品位能源之 合。因此，热泵是一种节能装置。其工作原理和制冷机相同， 都是按照热机逆循环工作的，不同的是工作温度范围不同。
土壤源热泵运行基本原理
土壤源热泵的特点
6.运行稳定，使用舒适
• 机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响。 • 寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。 • 在耗电量相同的条件下，能提高夏季供冷量或冬季或供热 量。 • 系统末端亦可作多种选择，空调效果稳定舒适 。
土壤源热泵的发展
• 早在1912年瑞士人H. Zoe11y就提出了土壤源热泵应用的思想，但大规 模应用直到二战结束后，才在欧美兴起 • 地下埋管换热器的研究真正开始于1946年。 • 20世纪50年代初，英国的Sumner和von Cube 安装了用于住宅供暖的 地源热泵 • 1973年“能源危机”以后，土壤源热泵的研究安装在欧美等国大量出现 • 进入20世纪90年代，土壤源热泵的应用和发展进入了一个新发展阶段。 目前，土壤源热泵在欧美的热泵装置的市场占有份额大约是3％。 • 1993年成立了国际土壤源热泵协会（IGSHPA）。
换热易受环境的影响，土方开挖量比较大。
螺旋闭式
螺旋闭式系统 特点：水平埋管的变种，比水平埋管占地小，单位管长换热比
水平埋管小，管用量比较大。
埋深、管径和最小钻孔孔径对应表
垂直土壤换热器
1.深度,一般为50m~120m 2.占地面积,由孔数和孔距决定 3.孔的直径,一般为100mm~150mm 4.孔的距离一般为4m~8m 5.孔内的管束: 单U, 双U
土壤源热泵的发展
• 在美国：
• • • • • 截止1985年全国共有14,000台地源热泵 1997年就安装了45，000台 到1999为止已安装了400，000台 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 新建筑中占30％。 • 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 应用地下耦合热泵供热空调系统。美国总统布什在他的得克萨斯州的 宅邸中也安装了地源热泵空调系统。
水泵 压 缩 机 U型埋管
水泵
土壤源热泵的特点
可再生能源利用技术 经济有效的节能技术 环境效益显著 一机多用，应用范围广 系统维护费用低，运行可靠 运行稳定，使用舒适
土壤源热泵的特点
1.可再生能源利用技术
• 地表土壤和水体，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利 用能量的500倍还多。 • 地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡。 • 对太阳能二次利用，符合可持续性发展趋势
冷却塔辅助冷却复合地源热泵
冷 却 塔 补 偿 系 统
在冷负荷大于热负荷时，若以夏季冷负荷设计 埋管会大大增加初投资，冬季又浪费能源，因 此可以采用冷却塔辅助冷却，减少埋管尺寸， 降低安装费用。这种形式的系统已成功运用在 了多个商用建筑中。