地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析

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地埋管地源热泵系统

环保与舒适性
室内采用水系统，舒适性最好；氟利昂不进房间，不存在氟利昂泄漏引起的窒息等问题；室外机采用水冷，没有冷热风扰民等问题；
室内采用氟系统，舒适性一般；氟利昂进房间，存在氟利昂泄漏引起的窒息等问题；室外机采用风冷，存在冷热风扰民等问题；
安装位置
主机体积小，不用考虑排气顺畅等问题，主机安装有利于环境美观设计，但需考虑埋管的空间
同方技术
系统设计
地埋管地源热泵系统设计
阅读勘察报告，了解地质情况:岩土层结构、岩土体的热物性、岩土体初始温度、冻土层厚度、地下水的情况等
了解和估算建筑物的最大冷负荷、最大热负荷、生活热水需求量、运行时间等
根据以往的经验数据对能否采用地埋管地源热泵进行可行性分析
方案设计阶段需要了解的内容
系统设计
系统散(吸)热量计算：
循环泵
盘管
环路集管
地表水体
机组
用户
机组
用户
板换
系统介绍
开式地表水地源热泵系统
水处理
换热器
用户
回水口
地表水体
取水口
热泵
热泵
地埋管地源热泵系统
地埋管地源热泵系统
垂直地埋管地源热泵系统
水平地埋管地源热泵系统
系统拓展性
可以和地板采暖系统、生活热水做成一个系统，实现初投资和运行费用的最有利化
可以和地板采暖系统、生活热水做成一个系统
系统配电
由于系统EER比较高，故建筑配电小
和地源热泵配电相当,但需要额外增加天然气
环保与舒适性
室内采用水系统，舒适性好；室外机采用水冷，没有冷热风扰民等问题；
室内采用水系统，舒适性好；主机采用水冷，存在冷却塔飘水和噪音扰民,还需要另设排烟气管道等问题

某商务园区地源热泵与燃气锅炉运行成本对比分析

某商务园区地源热泵与燃气锅炉运行成本对比分析摘要针对某商务园区多能互补项目中的地源热泵和燃气真空热水锅炉运行工况进行监测，重点研究了地源热泵和燃气真空热水锅炉在输出单位吉焦热量时成本的对比，以此为基础，确定了该项目最经济的运行模式。

关键词地源热泵燃气真空热水锅炉锅炉效率热泵COP 经济性对比0 引言近年来在国家节能减排的号召下，地源热泵技术由于其同时具备节能、高效且对环境友好的优势，越来越受到人们的重视[1-5]。

北京市昌平区某商务园区多能互补项目中就设置了地源热泵和燃气真空热水锅炉两种热源，本文以该项目中的地源热泵和燃气真空热水锅炉为研究对象，通过对比两种热源在不同时间段输出同样热量的情况下的成本，确定了不同时段的成本最低的运行方式，为项目的节能增效提供了合理的建议。

1 项目概况该商务园区总建筑面积为241244 m2，设计供能面积169400 m2，其中办公、商业、气候中厅（气候缓冲区）供能面积119400 m2，商品房、公租房供能面积50000 m2。

该项目为冷热两联供项目，主要供能系统包括螺杆式地源热泵机组2台、离心式电制冷机组3台、燃气真空热水锅炉2台，另配置附属冷却塔、循环水泵、板式换热器及连接管道等用于供应园区内冷、热负荷。

该项目中地源热泵名义制热输入功率为327.9 kW，名义制热量为1354.4 kW，额定COP为4.13；燃气热水锅炉额定供热量为4900 kW，额定负荷热效率94%。

该项目目前实际运行中，供冷季时，优先采用地源热泵运行提供供冷负荷，电制冷作为补充；地源热泵排热存入地下土壤中，冬季供热提供免费的热源；供热季时，根据制热成本，当地源热泵成本低于燃气锅炉时优先采用热泵运行提供供热负荷，燃气锅炉承担剩余负荷；当地源热泵成本高于燃气锅炉时仅采用燃气锅炉供热。

2 经济性对比分析必要性由于燃气锅炉使用天然气作为能源供热，而地源热泵使用电能作为能源供热，两者的供热成本必然不同。

地源热泵与蓄热式电锅炉冬季制热的节能性实测与分析

ｂｉｅｏｌｒｗｈｅｔｒｇｙｔｍ．ｈｈａｓａｅｓｓｅｔｏＫｅｙｗｏｒ：ｒｕｄｓｕｃｅｔｕｄｓｇｏｎｏｒｅｈａｍｐ；ｌｃｒｃｂｉｅ；ｅｔｒｇｙｔｍ；ｎｒｙｓｖｎｐｅｅｔｉｏｌｒｈａ￣ｏａｅｓｓｅｅｅｇａｉｇ
ＡｂｔａｔＧｏｎｏｒｅｈａｐｍａｏｅａｔｔｎａｅｅｔｏｒｅｏｎｒｙｓｖｎ，ｎｓｒｃ：ｒｕｄｓｕｃｅｔｕｐｉｐｉｍｒｔｅｉｓａｎｗｈａｕｃｅｇａｉｇａｄ如ｉｕｅｎｌｒｂｉｉｓＩｓｄｎｏｓｆｅｓｓｄｉ￣ｅｕｌｎ．ｎｎｄｇｈｔｕｎ￣ｎｏｄｗｎｅｇｏ，ｏｕｌｉｇｉｈｎｈｉｔ，ｈｒｕｏｒｅｈａｕｐｉｃｍｂｎｄｗｔｒｏｌｏｈａｏ？ｔｒａｄｃｌｉｔｒｒｉｎｆｒｂｉｎＳａｇａｉｗｎｅｔｇｏｎｓｕｃｅｐｍｏｉｅｉｄｙｃｉｔｔｔｓｇｅａｄｎｉｎｒｅｄｔｓｈｅｈｅ
ＥｎｒｙｓｖｎａｕｉｄＡｎａｙｉｉｈｔｅＧｒｕｎｅｇ－ａｉｇＭｅｓｒｎｇａｎｌｓｓｗｔｈｏｄＳｏｕｃａｕｒｅＨｅｔＰｍｐ（ＧＳＨＰａ）ｎｄ
ｔｅｔｉｏｉｒｏｒａＨｅｔｎｇＳｙｔｍｎａＣｅｔｉｆｉｅＢｕｌｎｆＳｈｎｇｉｎＷｉｔｒｈｅＥｌｃｒＢｌａｉｓｅｉｒａｎＯｆｃｉｃｅｆｄｉｇｏａｈａｎｅｉ
摘要：地源热泵作为一种节能环保的新型冷热源，越来越受到关注，并逐步推广应用。针对夏热冬冷地区冬季上海市某建筑，利用土壤源热泵加干盘管联合制热对办公用房进行供暖，且在相同制热量的情况下对比蓄热电锅炉系统，两种能耗进行分析，对发现在考虑初投资的情况下，地源热泵比蓄热式电热锅炉节能约３．５１％。关键词：地源热泵；电锅炉；蓄热系统；节能中图分类号：Ｔ８Ｕ３文献标志码：Ａ文章编号：１７ —２７２１）．０９０６３７３（０２２００ —４０

地源热泵与水冷螺杆+燃气锅炉运行费用比较

桃园广场地源热泵与水冷螺杆+燃气锅炉运行费用比较
1、运行费用计算
1.1、计算方法及依据
A、空调在100%、75%、50%、25%负荷率下运行时间占系统全部运行时间的比率，参照GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》中夏热冬冷地区IPLV计算公式中系数的取值，分别取为2.3%、38.6%、47.2%、11.9%；
B、空调系统设定夏季运行5个月，冬季运行3个月，平均每天运行10小时；
C、电价按照1元/kWh，天然气按3.85元/m3计算；
D、空调冷负荷327KW，热负荷350KW；
E、制冷EER地源热泵取5.4，水冷机组取5.0，制热COP地源热泵取4.2，锅炉效率取89%,天燃气热值取8600kcal/m3；
F、由于末端、水泵基本相同，故仅比较主机（含锅炉）运行费用。

1.2、地源热泵运行费用计算
1.3、水冷机组+燃气锅炉运行费用计算
1.4两种空调系统运行费用对照表
2.环境效益分析
本工程采用的地源热泵系统可替代常规空调的冷却塔及锅炉，可避免夏季冷却塔的噪音污染及冷却水的蒸发及飞溅损失，并可避免军团菌等疾病；冬季地源热泵系统避免了锅炉燃烧产生的大气污染。

地埋管地源热泵系统是封闭式系统，仅与土壤进行热交换，其间并没有与地下水存在质的接触，不会对地下水造成污染。

美国环境保护署（EPA）评估：每安装90kW 地源热泵空调相当于：减少12辆汽车的温室气体排放；种植6000平方米的树；本工程相当于减少46辆汽
车的温室气体排放；种植242463平方米的树。

土壤源热泵工程实施后，本工程节能减排效果如下表：
千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。

地源热泵与燃煤锅炉性能对比分析

地源热泵与燃煤锅炉性能对比分析地源热泵与燃煤锅炉性能对比分析如下：1、一机三用，一套系统主要提供以冬季采暖为主，夏季制冷，而且常年提供热水。

对比：燃煤锅炉只能冬季提供供暖。

2、地源热泵建筑面积节省空间近10分之1，机房占地空间小。

对比：燃煤锅炉占地面积大，浪废土地资源。

3、机组运行可靠、稳定，使用寿命长3050年，能够保证系统的高效性和经济性；采用全电脑智能控制，自动程度高。

对比：燃煤锅炉使用寿命长10年20年。

4、节能效率显著：制冷和制热效率高，制冷的能效比EER为1：5-6(EER：输入1千瓦的电能能产生5千瓦6千瓦的冷量)。

供热出水温度高：制热的能效比COP为1：4-5（COP：输入1千瓦的电能能产生4千瓦5千瓦的热量）；在标准工况下，环保高温型水源热泵机组出水温度可在60℃以上。

高出水温度，可以减小室内侧设备的选型容量，并保证室内的温暖舒适性。

对比：燃煤锅炉每输入1千瓦的燃料只能产生700瓦900瓦的热量，对比地源热泵多消耗60﹪以上。

5、地源热泵：节约能源60﹪以上，①地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能②比燃煤锅炉节省二分之一以上的能量。

对比：电供暖锅炉每输入1千瓦的电量只能产生900瓦的热量，对比地源热泵多消耗50﹪以上。

6、供冷、供暖时间灵活、智能控制，可根据室内外温度情况自行供热、管线短、热损少。

对比：燃煤锅炉管线长，热损耗大，室内外温度无法自行控制供热，供暖时间不灵活。

7、地源热泵产品采暖费可计量收费；真正做到分户计费，一户一套空调系统（地热盘管式、通用暖气片供暖式、中央空调式）可直接把空调费用转变为电费，物业管理简单，无纠纷。

对比：燃煤锅炉现行无法达到计量收费。

8、地源热泵产品可常年制取生活热水，45°65°，（可按计量收取热水费）。

对比：燃煤锅炉现行无法提供常年生活热水。

9、地源热泵产品维护费用低，前1520年几乎无维护费用。

维护费是燃煤锅炉的50﹪，维修人员比燃煤锅炉节省50﹪，地源热泵产品3050年后需要更换。

地源热泵技术与深部地热供暖对比分析

Figure 3 Geothermal air conditioning system winter heating operational principle
本工程共需空调井 12 眼,其中出水井 4 眼,回
灌井 8 眼,抽水井和回灌井的比例为 1 ∶ 2,单井出
水量约 50m 3 / h,单井回灌量约 20m 3 / h,抽水井、回
地源热泵技术与深部地热供暖对比分析
兰自亭1 ,郭精超2 ,尹红美1 ,刘瑾2
(1. 河南省地矿局第一地质环境调查院,郑州 450000 ;2. 河南省煤田地质局三队,河南新乡 453004)
摘要:目前河南省地热资源开发利用主要集中在中深层地热资源方面,开采方式以凿井取热为主,开采深度,大
79m,水泵深度 85m。单井费用 350 万元至 370 万
元,总费用约 1 800 万元。地下热水矿化度高,含 F
离子。钻井费用占总费用的 60%。
盆地(传导)型地热区地表一般无地热显示,无特殊热
4 分析对比
源,地球内的热能通过传导方式传递到地表,自恒温
从表 1 可以看出在供热面积 4. 5 万 m 2 的情况
灌井设计井深均为 120m。钻探费用约 60 万元,抽
水设备 12 万元,空调机组每台 106 万元。供暖平均
费用 0. 16 元 / m 2 。
3 中深层地下热水供暖技术
河南省中深层地下热水资源可分为沉降盆地(传
导)型和隆起山地( 活动断裂深循环对流) 型。沉降
地温一般 42 ~ 50℃ 。隆起山地断裂深循环型地热资
(1. No. 1 Institute of Geoenvironment Survey of Henan, Henan Bureau of Geo-Exploration and Mineral Exploitation,

地源热泵地埋管换热系统热堆积分析

收稿日期:2007-07-09作者简介:胡平放(1963-),男,江西新余人,副教授,研究方向为可再生能源利用及空调节能、地源热泵理论与技术,pingfan ghu21@ 。

基金项目:武汉市科技计划项目(20066002051);武汉市建设科研项目(200624)。

地源热泵地埋管换热系统热堆积分析胡平放1,　朱　娜1,　袁东立2,　江章宁1(1.华中科技大学　环境科学与工程学院,湖北　武汉　430074;2.中国建筑科学研究院,北京　100013)摘　要:针对一高层住宅负荷进行计算分析,应用F luent 软件模拟该住宅小区地源热泵系统整个地下的埋管温度场情况,分析排热量与取热量比值不同的情况下,地下温度逐年变化趋势,模拟若干年后地下土壤的温度变化,与初始值比较,发现温度有不同程度的上升,将这些堆积的热耗散掉所需要的时间较长,提出地源热泵系统地下热堆积问题的解决方案。

关键词:地源热泵;　垂直U 型埋管换热器;　热堆积中图分类号:T U 833+.3 文献标识码:A 文章编号:1672-7037(2008)01-0024-04 地埋管地源热泵系统近年来在国内得到广泛应用[1～3],其热堆积问题也开始引起人们关注,但具体研究分析很少[4～6]。

本文通过一具体工程实例的模拟,分析热堆积问题对地埋管换热系统的影响,探讨解决方案。

1　工程概况江苏某市一期高层住宅小区建筑面积约5.8万m 2,空调区面积约53770m 2,其中1#楼、2#楼和4#楼为11层,3#楼和5#楼为9层,均带地下车库。

每栋楼的朝向略有不同,大致为东西向。

该住宅小区定位为中高档,夏季室内设计温度为26℃,相对湿度小于60%;冬季室内设计温度为22℃,相对湿度大于40%。

采用单U 型埋管的地源热泵系统,末端装置用天棚辐射加独立的新风系统。

2　负荷分析设计需要计算出整个园区全年围护结构和新风的负荷,选定eQuest 软件计算负荷。

2.1　建模直接导入经过处理的CAD 平面图,为了简化模型,居住区中不同用途的各个区合并为一个区,最后将每层分为空调区(居住区)和非空调区(走廊区)。

中深层地埋套管式换热器及热泵供暖系统应用分析

2023年7月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第25卷第14期收稿日期:2023-07-07作者简介:狄多浩(1994-),男,工程师,研究方向为供暖通风。

狄多浩(上海市政工程设计研究总院集团第十市政设计院有限公司,兰州730030)摘要:中深层地源热泵统是通过提取地下2000m左右的中深层地热能给建筑供热的热泵系统,提供了较高温度的热源,从而明显改善了热泵的能量性能。

中深层地源热泵统受制于场地、初投资等方面的影响,在国内外研究内容相对较少,且研究内容多没有详细的测试数据。

本文通过数值模拟套管式换热器内外管径比、钻孔深度等关键因素展现对中深层地源热泵的供暖影响,给出换热量,能效比(C O P)等参数可供参考。

从2月1日到3月31日,本文对中深层地源热泵进行了为期2个月的工程测试,热源系统累计消耗电能为64887k W h;热源系统平均C O P为3.47;宿舍全天温度基本维持在18℃以上,满足供暖需求,得出中深层地源热泵具有节能环保,运行稳定等特点,对其进一步理论研究和推广具有重要意义。

关键词:清洁供暖;中深层地源热泵;C O P中图分类号:T U83 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2023)14-0259-07A n a l y s i s o f t h eA p p l i c a t i o no fM i d-D e e p-B u r i e dP i p eH e a tE x c h a n g e r sa n dH e a t P u m p H e a t i n g S y s t e m sD i D u o h a o(,730030,)A b s t r a c t:T h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e me x t r a c t s g e o t h e r m a l e n e r g y f r o mt h em i d-d e e p l a y e r s o f t h e e a r t h,a p p r o x i m a t e l y2000m e t e r s u n d e r g r o u n d,t o p r o v i d e h e a t i n g f o r b u i l d i n g s.T h i s s y s-t e m p r o v i d e sah i g h e r t e m p e r a t u r eh e a ts o u r c e,s i g n i f i c a n t l y i m p r o v i n g t h ee n e r g yp e r f o r m a n c eo f t h eh e a t p u m p.T h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e mi s l i m i t e db y f a c t o r s s u c h a s s i t e c o n d i t i o n s a n di n i t i a l i n v e s t m e n t,a n d t h e r e i s r e l a t i v e l y l i t t l e r e s e a r c ho n i t b o t hd o m e s t i c a l l y a n d i n t e r n a t i o n a l l y.F u r-t h e r m o r e,m a n y r e s e a r c hs t u d i e s l a c kd e t a i l e d t e s t d a t a.T h i s p a p e r u s e s n u m e r i c a l s i m u l a t i o n t od e m o n-s t r a t e t h e i m p a c t o f k e y f a c t o r s s u c ha s t h e r a t i oo f i n n e r a n do u t e r t u b ed i a m e t e r s a n dd r i l l i n g d e p t ho n t h eh e a t i n gp e r f o r m a n c e o f t h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e m.I t p r o v i d e s a f e r e n c e p a r a m e t e r s s u c ha s h e a t t r a n s f e r c a p a c i t y a n dC O P.F r o m F e b r u a r y1s t t o M a r c h31s t,t h i s p a p e r c o n d u c t e da2-m o n t he n g i n e e r i n g t e s to nt h e m i d-d e e pg e o t h e r m a lh e a t p u m p s y s t e m.T h ec u m u l a t i v ee n e r g y c o n-s u m p t i o no f t h eh e a t s o u r c e s y s t e m w a s64887k W h.T h e a v e r a g eC O Po f t h e h e a t s o u r c e s y s t e m w a s3.47.T h e t e m p e r a t u r e i n t h e d o r m i t o r y w a sm a i n t a i n e d a b o v e18℃t h r o u g h o u t t h e d a y,m e e t i n g t h e h e a t-i n g d e m a n d.I t c a nb e c o n c l u d e d t h a t t h em i d-d e e p g e o t h e r m a l h e a t p u m p h a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f e n e r-g y s a v i n g,e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n,a n d s t a b l e o p e r a t i o n.F u r t h e r t h e o r e t i c a l r e s e a r c h a n d p r o m o t i o no f t h i s t e c h n o l o g y a r e o f g r e a t s i g n i f i c a n c e.K e y w o r d s:1 引言北方地区量大、刚性的供暖需求,及其对化石能源的过渡依赖,给环境带来了巨大压力[1,2],为此,我国正大力推行清洁供暖及现有热源的清洁化改造,其中,绿色高效、节能环保的热泵供暖系统倍952Copyright©博看网. All Rights Reserved.2023年7月绿色科技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y)第14期受青睐[3,4]。

地源热泵地下埋管换热性能及其影响因素研究

根据研究需要，现场钻取 16 个深度为 50 m 的地孔，地孔布置结合花卉温室形状分两排钻探，每排 8 个，各孔间隔 2.0 m，地孔直径 50 cm，钻探完毕后埋入换热 U 形管，U 形管提前预制加工，管材基本上选用 PAP2025-L 焊接铝塑管，承压 1.0 MPa，在 U 形管最下端 U 形部位采用 PPR 管热熔连接，规格为 Φ25×2.8，承压 1.6 MPa。现场选用 6 台简易地质勘探钻机进行施工，钻机为柴油机引动，其他操作基本为人工实现，虽然工程进度较慢，但对小规模的工程，设备以其方
·24·
建筑热能通风空调
2009 年
式中：Q 为热泵的供热量，kWh；P 为热泵消耗的功量， kWh。
2.2.2 数据处理与分析
（1）工况一：连续 72 小时变流量运行对工况一的单孔换热能力数据进行处理，结果如图 4 所示。
（变）
（定）
q（W/m）
图 4 单孔换热能力
本实验中变流量设置是通过调节阀门实现的，在变工况开始将流量变小，随着流量变小，流速变小，水与岩土热交换的时间加长，换热效果较好，由图 4 可知单孔换热能力在开始是逐渐变大的，最大到达 80 W/m，随着流量逐渐稳定，换热能力趋向一定值（30 W/m 左右）；与之相比，定流量换热能力趋向稳定，实际测算值为 27W/m，曲线之所以在后部出现上升趋势，是由于实验过程中膨胀水箱补水过程中有杂质进入，同时循环管路系统有一定的结垢，最终导致水流量变小，出现了类似调小流量泵系统的经济性取决于多种因素，不同地区，不同地质条件，不同运行状态，不同能源结构及价格等都将直接影响其经济性。根据国外的经验，地源热泵比传统空调系统运行效率要高约 40%~60%，由于地源热泵运行费用低，增加的初投资可在 3~7 年内收回，地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调系统[1]。

地热供暖系统与地源热泵的能效比较

地热供暖系统与地源热泵的能效比较一、现状分析地热供暖系统和地源热泵是当前常见的两种地热供暖方式。

地热供暖系统是利用地下深层地热资源进行供热，通过地下水循环来调节室内温度；而地源热泵则是利用地下浅层地热资源，通过地热泵技术将地下热能提升供暖。

两者都是利用地热能源进行供暖，能够有效减少传统取暖方式对环境的影响。

目前，随着环保理念的普及和能源危机的加剧，地热供暖系统和地源热泵在各地得到了广泛应用。

在气候寒冷地区，地热供暖系统和地源热泵能够提供稳定的供热效果，同时降低供暖能耗，减少污染排放。

在部分区域已成为主流供暖方式。

二、存在问题虽然地热供暖系统和地源热泵在一定程度上解决了环境污染和能源浪费的问题，但也存在一些亟待解决的难题。

地热资源的开采会对地下环境产生一定影响，可能导致地下水位下降、地表地貌变化等问题。

地热供暖系统和地源热泵的建设及维护成本较高，需投入大量资金进行建设和维护，使得部分地区难以承受。

地热供暖系统和地源热泵的供暖效果与能效并不稳定，受地下热能的供给和环境影响较大，使得供暖质量存在一定波动。

三、对策建议针对地热供暖系统与地源热泵的问题，可以采取以下措施来进一步提高其能效。

加强地热资源勘查和利用规划，科学合理地利用地下热能资源，减少对地下环境的损害。

加大科研投入，推动地源热泵技术的创新，提高系统的能效，减少建设和维护成本，使得更多地区能够应用地源热泵供暖。

可以通过完善监管机制和技术规范，加强地热供暖系统和地源热泵的运行管理，提高其运行稳定性和供暖效果。

总而言之，地热供暖系统与地源热泵是当前应对能源危机和环境污染的有效手段，但在应用中也存在一些问题需要解决。

通过加强资源管理、技术创新和规范监管，相信地热供暖系统与地源热泵的能效会得到进一步提升，为环境保护和可持续发展做出更大贡献。

地源热泵系统与传统供热对比分析..

地源热泵系统与传统供热对比分析传统的供热系统主要依赖于燃煤、燃油等化石燃料，然而这些燃料的价格及储量都受到限制，同时，它们产生的温室气体又会对环境产生负面影响。

地源热泵系统是一种新型、环保、高效的供热方式，它能将地下热能转化为供热能源。

这篇文章将对地源热泵系统和传统供热进行对比分析。

地源热泵系统地源热泵系统是一种基于地下热能转化为供热能源的系统。

该系统通过地下的热交换器吸收地下热能，然后进行蒸发冷凝，再将所得的热量用于供热。

地源热泵系统具有以下优点：环保地源热泵系统的排放物极少。

在供热过程中，该系统只需要消耗很少的电能，不会产生温室气体和其他污染物质。

高效地源热泵系统的热能是从地下自然源中获得的，这种高效的供热方式不需要额外的热源和燃料成本。

经济虽然地源热泵系统的初建成本比传统的供热系统高，但是它的运行费用却很低。

长期来看，地源热泵系统是一种经济、节能的供热方式。

传统供热传统的供热方式是燃煤、燃油等化石燃料。

这种供热方式有以下缺点：污染燃煤、燃油等化石燃料会产生大量的二氧化碳和其他有害物质，这些物质会对环境造成污染，导致空气质量变差。

能耗传统供热过程中需要大量的电能以及其他能源。

这些能源成本很高，并且消耗的能源不可再生。

安全燃煤、燃油等燃料的储存、运输和使用都具有一定的危险性。

使用传统供热方式可能会存在较大的安全隐患。

对比分析在环保方面，地源热泵系统比传统供热系统更加环保。

在经济方面，地源热泵系统虽然建造成本较高，但是运行成本很低，并且可以持久使用。

而传统供热系统则需要持续采购燃料，并需要大量的运输和储存。

总的来说，地源热泵系统是一种更加环保、经济、高效的供热方式，能够更好地保护自然环境，降低传统供热方式对生态环境的负面影响，节约能源。

关于热泵在供暖中的分析和比较

技术与应用经济与社会发展研究关于热泵在供暖中的分析和比较淄博市公用事业服务中心　周文凭摘要：集中供暖是节能减排领域之中的重要事项，热泵是供暖中的重要组成部分。

在文中，对地源热泵的功能原理以及发展历程进行了介绍，分析了当前制约地源热泵供热发展的因素，并就制约地源热泵供热发展发现进行了探讨。

关键词：热泵；集中供暖；发展方向集中供暖作为民生工程、环保工程，是节能减排领域的重要事项，为此我们对热泵用于居民采暖进行调研分析，调研报告共分为四个部分：地源热泵的工作原理和发展历程；地源热泵供热与传统供热的比较；制约地源热泵的发展因素；地源热泵的发展方向。

一、地源热泵工作原理和发展历程（1）地源热泵工作原理。

地源热泵又称地源中央空调，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）系统，通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。

制热模式：从土壤（水）中吸收热量，通过电力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供暖。

制冷模式：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，达到降低室温的目的，同时将室内的热量排放到土壤（水）中。

（2）地源热泵发展历程。

地源热泵的历史可以追溯到1912年瑞士的一个专利，之后于二十世纪上半叶逐步发展成为主要用于采暖的水—水型地源热泵技术。

目前，主要在中、北欧国家如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国使用，其应用方式主要用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。

地源热泵空调技术在我国也得到了推广应用。

1997年，中国科学技术部与美国能源部签署《关于地热能利用合作协议书》，决定两国合作在中国推广该技术。

二、地源热泵供热与传统供热的比较（1）供热效率高，节能效果好。

地源热泵空调系统在提供100单位能量的时候，70%的能量来源于土壤，30%的能量来自电力，用于将土壤中的热量“搬运”到室内。

与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉只能将90%以上的电能或70-90%的燃料内能转换为热量供用户使用，而地源热泵空调系统的热转换效率最高可达4.7，因此它要比电锅炉节省2/3以上的电能，热泵单位供热量为0.17元/千大卡和锅炉单位供热基本持平（煤炭0.15元/千大卡），为燃气锅炉（燃气2.7元/立方米）单位热量的一半，基本是其它采暖设备运行费用的30-70%;由于土壤温度全年较为稳定，一般在10℃-20℃之间，其制热、制冷系数可达4-5，与传统的空气源热泵（如家用窗式和分体式空调、中央式热泵空调）相比，其运行费用约为普通中央空调的50-60%。

桩基埋管地源热泵系统换热分析

桩基埋管地源热泵系统换热分析摘要：桩埋管地热换热器可以省却钻孔工序，节约施工费用，更能有效的利用建筑物的地下面积，不占用地面。

但是此前在国内还没有见到关于桩埋管换热器传热模型的成熟的研究成果，本文将对桩基埋管换热器传热模型进行研究分析。

关键词：地源热泵，桩基埋管，温度响应，传热模型。

0概述桩基埋管地源热泵系统：在建筑物建造时，直接将地源热泵系统的埋管换热器置于建筑物混凝土桩基中，使其与建筑结构相结合，成为桩埋管地热换热器。

这样可以省却钻孔工序，节约施工费用，更能有效的利用建筑物的地下面积，不占用地面。

因此把竖直埋管与建筑桩基础结合的桩埋管地热换热器已成为应用地源热泵技术的一个新热点。

针对目前已经采用的U型或W型桩埋管地热换热器的不足，我国目前已有了桩埋螺旋管地热换热器，然后借鉴竖直埋管地热换热器传热分析的已有成果，并针对它们应用于桩基地热换热器时的缺点提出适合桩基螺旋埋管换热器的新的传热模型。

2传热模型2.1根据埋管方式，其传热模型有以下几种：线热源模型：“空心”圆柱面模型：“实心”圆柱面模型：无限长线圈模型：有限长线圈模型：2.2国内除了山东建筑大学提出的几个解析模型，华中科技大学在复合线热源模型和圆柱源模型的基础上，基于MATLAB平台建立了适用于桩埋管换热器传热的复合圆柱源模型。

然后利用有限体积法在MATLAB平台上，建立三维数值模型，并对三维数值模型进行了敏感性分析。

最后还利用新建的复合圆柱源模型，对两个实际测试项目进行了计算分析，得出较为理想的结果。

复合模型将钻孔内埋管简化为单管，然后将温度响应加到当量管的管壁，从而以非稳态的方法计算流体到土壤的温度响应，消除了钻孔内的稳态假设。

在复合线热源模型和圆柱源模型的基础上建立复合圆柱源模型。

以一直径600mm的桩基单U埋管为例，得出复合圆柱源模型与传统模型的对比结果如下：由图可以看出，短期响应差异较明显。

在MATLAB平台上，利用有限体积法建立了三维瞬态传热模型，主要模拟一单U型桩埋管，复合圆柱源模型与桩埋三维模型结果对比结果如下图，主要计算条件为600mm直径的桩埋单U管。

地源热泵地埋管单位井深换热量测试与分析

地源热泵地埋管单位井深换热量测试与分析时间：2009-11-27 来源：互联网发布评论进入论坛一、引言地源热泵系统中冷/热源采用地埋管换热器，这种地热换热器与工程中通常遇到的换热器不同，它不是两种流体之间的换热，而是埋管中的流体与固体(土壤)之间的换热，属于非稳态，涉及时间跨度很长，空间区域很大，换热特性对地源热泵系统性能有决定性的作用，影响着地埋管换热器设计是否合理，进而决定了地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。

对于实际工程中常用的垂直U型管地源热泵系统，影响系统性能因素主要在于地埋管换热器管长的设计，其设计计算主要采用《地源热泵系统工程技术规范》中的公式：由此可见，在换热负荷一定的条件下U型地埋管长度主要取决于土壤层水文地质和热物性。

由于地埋管处于地下土壤中，属地下隐蔽工程，其热物性的测量不能直接进行，主要是结合导热反问题和参数估计法来确定。

鉴于现场测量的困难和地埋管钻井内埋设的不确定性，这些参数的误差均较大，从而最终影响地埋管长度的设计准确性。

现对公式(1)、(2)进行变换可得：如果能够获取单位管长换热量，则可以设计计算地源热泵系统地埋管的容量，确定热泵机组参数以及选择循环泵流量与扬程等。

单位管长换热量如果选择偏大，必然导致埋管量偏小、埋管内水的进出口温度难以达到热泵机组的参数要求，使得机组效率过低，热泵的制冷、制热量达不到建筑物需求，导致系统设计不满足要求。

反之，虽满足要求但初投资过高，地源热泵系统经济性降低。

由于单位管长换热量不仅与地下土壤传热温差有很大的关系，而且与地下水位的高低以及土壤中含水量的多少等诸多因素有关，因而需要对实际地源热泵工程进行现场测量，方可获得较精确的设计参数。

二、实验装置简介1. 实验装置组成实验装置于2006年11月在华中科技大学建筑环境与设备综合实验中心建成，同年12月1日投入使用，已经完成原始地温测试、冬季供热工况测试。

该装置实验台在测试运行期间，工况稳定，运行正常。

地源热泵系统与传统供热对比分析

一、什么是地源热泵我们先来简单的认识一下什么的地源热泵，地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，是热泵的一种，热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环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。

通常热泵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。

二、一般比较：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，这也是很多用户不顾高额初投资选择地源热泵中央空调的原因，地源热泵除了节能外，还有很多的优点，我们可以通过与传统中央空调的对比来分析地源热泵到底具有哪些优势，为什么如此深受用户青睐。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比：环境保护从土壤源热泵的整个运行原理来看，土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调，不管是冬季还是夏季的运行，都不会对建筑外大气环境造成不良影响。

而普通中央空调系统，将废热气或水蒸气排向室外环境，无一例外的都对环境造成了极大的污染。

以地球表面浅层地热资源作为冷热源，利用清洁的、近乎无限可再生的能源，符合可持续发展的战略要求。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比：运行效率对于普通中央空调系统，不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组，无一例外的要受外界天气条件的限制，即空调区越需要供冷或供热时，主机的供冷量或供热量就越不足，即运行效率下降，这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。

而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地，而大地的温度很稳定，不受外界空气的变化而影响运行效率，因此，土壤源热泵的运行效率是最高的。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比：经济方面地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一体。

一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统，从而减少使用成本，十分经济。

第五章水源热泵与燃气锅炉比较

第五章水源热泵与燃气锅炉比较一、机组特点分析二、初投资的分析比较以本工程为例：设计主机制热量1950kw案燃气锅炉水源热泵项目60120.5机房内附件2031.7水井系统42.2调压器设备8合计88194.4注：以上比较，两种方式装机容量相当，综合投资地温中央空调较高三、运行费用的分析比较按：每天运行24小时，沈阳地区冬季采暖运行150天，水源热泵及燃气锅炉综合利用系数均取0.54(气候调节系数)。

电费取0.5元/kwh。

天然气热值按8500大卡/立方米，气价取2.1元/立方米，热能利用效率取0.85。

运行费用如下：1、燃气锅炉：(1)主机运行费用：锅炉每小时耗气量为：Q=1950kwx860+8500+0.85=232m3/小时，运行费用如下：232m3X2.1元/m3x24hx150x0.54=94.7万元(2)附机运行费用：循环泵输入功率约为22kw/h,运行费用如下：22kw ZhX24hX0.5元/kwhX150X0.8=3.17万元运行费用合计：97.87万元单位面积年运行费用：30.6元/平米/年2、水源热泵系统(1)主机运行费用：制热时主机输入功率505kw/h,运行费用如下：505KW/h<0.5元X24小时X150天X0.54=49.1万元(2)附机运行费用：辅机输入功率约52KW(循环泵输入功率22KW潜水泵输入功率约30KW，运行费用如下：52KW/HX0.5元X24小时X150天X0.8=7.5万元运行费用合计：56.6万元单位面积年运行费用：17.7元/平米/年由上述计算可见，水源热泵运行费用仅为燃气锅炉运行费用的57.8%。

每年仅运行费用就可以节约40余万元，本工程若采用水源热泵供暖3年时间即可以收回多出部分投资。

另：，随着工业经济的发展和地下储量的下降，燃气的供应会日益紧张，价格还会上升，而随着水力发电设施的投用以及可再生能源发电的普及，电力价格不会再大幅升高。

溴化锂、风冷热泵、地源热泵、电+锅炉比较空调比较

水冷式冷水机组+锅炉系统
地源热泵中央空调系统
主机智能化程度
空调系统复杂,需专人管理机房。
主机的制冷/制热切换需人工对阀门切换来实现
全电脑自动控制，无需专人管理。
部分进口机可以对水泵进行控制。
需专人管理机房及锅炉房，但主机为全电脑自动控制。
需专人管理机房，但主机为全电脑自动控制。如要达到无人值守实现电脑管理，则需再增加控制系统。
经多年研发与使用，机组质量、可靠性高。
经多年研发与使用，机组质量、可靠性高。
目前技术含量最高的空调系统，在国外已大量使用，现国内也大量应用，机组质量、可靠性高。
新风效果
空调系统中采用空气处理机，新风量大，新风效果好，且过渡季节可采用全新风系统。
空调系统中采用空气处理机，新风量大，新风效果好，且过渡季节可采用全新风系统。
辅助系统例如真空泵，冷却塔，冷却水泵所选规格型号均比电制冷方式要大，同样要消耗电力，供电局停电时溴化锂空调系统同样无法工作。
耗电量大（主机、循环水泵及末端）
耗电量较大（主机、循环水泵、冷却水泵、冷却塔及末端）
与水冷机类似，但由于主机效率比水冷机高且没有冷却塔设备。因此耗电量要小于水冷系统。
主机占地面积
噪音问题
主机除屏蔽泵以外，无其它震动部件，运行安静，噪声低。室内机噪音一般在36dB左右。
主机噪音一般在70dB左右，室内机噪音一般在40dB左右。
主机噪音一般在70dB以上，室内机噪音一般在40dB左右，但冷却塔噪音较高。
主机噪音一般在70dB左右，室内机噪音一般在40dB左右。
能量调节方式
在20％-100％的负荷内可进行冷量的无级调节
空调系统中采用空气处理机，新风量大，新风效果好，且过渡季节可采用全新风系统。

地埋管地源热泵和空气源热泵的节能性比较分析2500字

地埋管地源热泵和空气源热泵的节能性比较分析2500字摘要：热泵近年来作为空调的冷热源而应用广泛，但是，现在很多地源热泵投入运行以后却不节能，这是因为人们没有对于地源热泵的充分认识。

本文从热力学的角度来比较地理管地源热泵和空气源热泵的节能性能。

毕业关键词：地源热泵；地理管换热器；空气源热泵；节能性比较概述随着中国经济的快速发展，人们生活水平日益提高，空调在百姓人家以及单位公司的应用越来越多。

空调使用热泵则是目前而言发展相对来说较快的技术之一，也是使用在中央空调中较为理想的设备。

而近几年来，作为空调系统冷热源的热泵应用也是日渐广泛，尤其是在一些中大城市中，如：上海、北京、深圳、合肥等等。

例如，合肥地区中就有很数以千万计的以空气源热泵作为冷热源的建筑，而且，随着国家环保政策的贯彻实施、绿色概念的积极推行，地理管地热源热泵的数量猛增。

但是，就现在而言，人们对于地理管地源热泵的认识很是欠缺，这就导致很多地理管地源热泵在运行后并不能节能的局面。

空调系统中热泵的应用（1）热泵在空调系统中的应用现在社会中，热泵的可用范围极其广泛，它既可以使用在木材等的干燥，还可以用于印染和啤酒等等的工业生产。

但是，热泵应用于空调系统中是更为有效有利。

因为在这一系统中，热泵可以将低品位的热源提升为高品位的热源，所以热泵在近几年中发展速度相当快。

热泵是空调系统的冷热源，因为有它空调可以在夏天可以供冷在冬天可以供热。

因此，热泵越来越受到人们的重视。

（2）常用的空调热泵种类空调系统中冷热源―热泵的分类有很多方法，如：按其循环的原理来分类，按其吸热放热的介质来分类以及按其吸热源的类型来分类等等很多种。

而按其吸热源的类型来分类可以将热泵分为以下几类[2]：1、空气源热泵：空气源热泵的优势非常明显，而且不是其他之类的热泵可以比拟的：a、安全。

不需要燃气，不会产生废气，也不会产生露点的危险；b、舒适。

在使用热水时不会有忽冷忽热的现象，而且可以全天全年的供给热水；c、环保。

地源热泵及其对锅炉的替代

地源热泵及其对锅炉的替代————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：地源热泵及其对锅炉的替代来源：中国论文下载中心［06-03—15 14：02:00 ］作者：厉建国摘要：随着能源的日趋紧张，地源热泵的的研究和应用会更加引起政府和用户的关注。

本文就地源热泵作简单介绍，并对其在实际应用中存在的问题以及对锅炉替代的可行性进行探讨.关键词：地源热泵锅炉替代1 引言随着全球能源的日趋紧张，节能降耗要求日益紧迫.表1为地球可利用能源数量及使用年限的列表,可见人类能源节约是关系到人类可持续发展的关键因素。

节能降耗，不能只是停留在政府政府宣传和倡导上，政策和法规或许是解决该问题的最好办法。

表1 地球可用能源统计种类项目煤石油天然气备注总储量7691。

80亿t 105。

2亿t 301000亿m3截止96年12月可开采量3100亿t 53亿t 181000亿m3估计值已开采量约120亿t 约15。

13亿t 约5100亿m3不准确数据人均余量212(t/p） 2.7 （t/p）12929 m3/p人均年耗量0.67 （t/p.y） 0。

063 （t/p.y) 18 m3/p.y96年耗12.6亿吨标准煤可用年数316(y）43 （y）718 (y）可延至年份2312年2039年2714年楼宇系统日常运行能耗中，空调、取暖系统占有半壁江山。

如何减少能源消耗，降低楼宇运营成本,是国家和工程设计人员的主要工作和任务之一.目前主要从两个方面着手解决楼宇节能降耗的问题：•开发和使用隔热性能好的新型建筑材料，减少维护结构传热，如：隔热门窗结构，环保隔热墙体等,这是我国建设部极力支持和推广的建筑节能方法之一。

•提高能源综合利用效率、加强能量回收利用（充分利用废热、废冷，提高机组效率等）技术的发展，是节能降耗的重要突破环节。

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.地源热泵利用地能一年四季温度稳定的特性，冬季把地能作为热泵供暖的热源，夏季把地能作为空调的冷源；即在冬季把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖，夏季把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地能中。

地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析