地源热泵技术(科普读物)
地源热泵技术简单介绍
地源热泵技术简单介绍地源热泵地源热泵的利⽤是国⼟资源部⼤⼒推⼴的⼀种新型环保、节能技术，具有再⽣、清洁、安全、⾼效的特点。
地源热泵系统的利⽤分地埋管地热源系统、地下⽔地热源系统和地表⽔地热源系统。
1.地埋管地热源系统，不受⽔源条件的制约，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.是最具有发展前景的⼀种形式。
但对于该项技术的使⽤，受限制较多（需要当地⼟地资源部门对当地⼟地资源的评估、批准），⽽且其初步的投资较⾼。
2.地表⽔地热源系统，即污⽔源热源系统。
城市污⽔来源⼴泛，汇流⾯积⼤，污⽔原⽔流量具有⼩时变化规律明确、⽇流量相对稳定、随着城市规模的扩⼤⽽呈逐年递增的趋势。
利⽤污⽔热泵空调系统不仅可以使污⽔资源化，更是改善我国供暖以煤为主的能源消费结构现状的有效途径。
城市污⽔有三种形式：原⽣污⽔、⼆级再⽣⽔和中⽔。
原⽣污⽔是指未经过任何物理⼿段处理的污⽔。
运⽤原⽣污⽔源热泵空调系统相⽐于⼆级再⽣⽔和中⽔热泵空调系统的初投资及运⾏费⽤低。
城市污⽔温度变化幅度较⼩，与环境温度相⽐，表现为冬暖夏凉，污⽔温度在冬季通常为13℃~17℃，在夏季为22℃~25℃与河⽔及空⽓相⽐较，城市污⽔在温度在冬季最⾼、夏季最低，全年波动最⼩。
污⽔的温度在城市可以利⽤的热能中是最多的。
⽽且在能量消费密度越⾼的城市中其蕴藏的热量也越⼤。
虽然污⽔的热赋存量很⼤，却不适⽤于产⽣动⼒，仅适⽤于50℃⼀下的低温⽤户。
由于城市污⽔具有⽐较稳定的流量和适宜的温度，污⽔源热泵系统能够⾼效稳定、安全可靠的运⾏，可使夏季室温保持在21℃~26℃，冬季可达18℃~24℃.城市污⽔热源泵，容易安装。
⼀套设备可以实现夏季供冷、冬季供热，设备利⽤率⾼，总投资额为传统空调的60%。
该技术已在北京、秦皇岛、哈尔滨等地开始运⽤。
下⾯是污⽔热源泵系统原理图：但该项技术对于污⽔的需求量⾮常⼤，受⽔资源的限制。
地源热泵技术
地源热泵技术原理地源热泵技术原理：地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。
地源热泵简介地源热泵概述地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的即可供热又可制冷的高效节能空调设备。
地热热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，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。
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。
冷热源地源热泵目前，地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为水源热泵的冷热源：形式地源热泵水源/地源热泵有开式和闭式两种。
开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。
该系统需配备防砂堵，防结垢、水质净化等装置。
闭式系统：是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。
地源热泵1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。
垂直埋管通常安装在地下50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。
垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个国家的政府部门大力支持。
2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管，塑料管内注满防冻的液体，并与热泵相连。
水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响。
3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。
地源热泵技术的概念和工作原理
第一章地源热泵技术的概念和工作原理第一节地源热泵技术概念地源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
地源热泵机组工作原理就是在夏季，将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低于空气温度，所以可以高效地带走热量。
而冬季，则从水源中提取热量，通过热泵系统提升热量能级后送到建筑物中。
一般地源热泵消耗一份电能量，可得到4倍以上的热量或冷量，离心大型热泵可以达到5左右。
第二节地源热泵中央空调系统的组成及功能地源热泵供暖系统由地源能量采集系统、能量提升系统和能量释放系统三大部分组成。
⑴能量采集系统：通过能量采集系统将水源中所包含的能量（热量和冷量）采集出来，送至地源热泵机组加以利用。
它由水源水井、水源水抽取设备、水源水输送管道、水源水质处理设备和热交换设备构成。
⑵能量提升系统：通过能量提升系统将能量采集系统采集到的不可直接利用的低品位能量，转化成可直接利用的高品位能量。
它由压缩机完成并通过制冷剂封闭环路和各种控制阀门实现其功能。
⑶能量释放系统：通过能量释放系统将能量提升系统提升的能量传递到需要的场合。
它由热交换设备、供暖水循环设备和末端能量释放设备组成。
第三节地源热泵供暖（制冷）系统的工作原理◎冬季采暖工作原理：在供热模式下，高压高温制冷剂气体（R22、R134a等）从压缩机压出后进入冷凝器，同时向经过冷凝器的空调末端循环水中排放热量，末端循环水被加热后形成采暖热源。
而制冷剂冷却成高压液体，然后经热膨胀阀节流膨胀成低压液体进入蒸发器蒸发成低压蒸汽，蒸发过程中吸收水源水中的热量，制冷剂获得热量后变为饱和蒸汽又进入压缩机，压缩成高压气液体，如此循环不断的将水源水当中的热能提取出来形成热源。
地下水（水温在12-14℃左右）被吸收5℃-7℃的热量，降至5-7℃左右回灌地下，水在渗流过程中吸收地下土壤热量，温度又升至12℃，然后经过地下水流流走或再被抽取上来循环使用。
地源热泵分集水器知识大科普
地源热泵分集水器知识大科普地源热泵分集水器知识大科普作为一种新型空调系统，地源热泵以地热作为冷热源，在夏季将房间内的空气热量吸收并转移到土壤中成为地热。
而在寒冷冬季，再将土壤中的热量转移到室内，使室内温度得到提升。
关于地源热泵集水器，很多人并不了解，下面来具体看一下地源热泵分集水器的概念与作用。
地源热泵集水器—地源热泵分集水器的概念地源热泵分集水器由分水管和集水管两部分组成，分水管连接在管网系统的供水管上，作用是将管网系统冷热水介质通过埋地管道分到室内房间。
当冷热水在管道内流动时，就可将冷热量传递到建筑中去。
然后通过风口向室内进行辐射，集水管与管道另一端直接相连，当室内散热的热水在进行完散热的过程中温度就会降下来，如果是在室内传递冷量的冷水温度就会上升，通过集水管将这些发挥了作用的水再运输到管网系统中，这样方完成了最后一个循环。
地源热泵集水器—地源热泵分集水器的作用通过上面对地源热泵集分水器的介绍，大家可以清楚的了解，地源热泵集分水器的主要作用就是将管道中的水进行分散，分散到不同的井中。
同时地源热泵分集水器也有汇集的作用，将每口井中的水汇集到一起，保证每口井水的平衡。
在地源热泵系统中，地源热泵分集水器有着重要作用，是地源热泵中的关键配置。
因此地大家对源热泵分集水器的安装不得不重视，这样才能更好的使用地源热泵。
小编总结：地源热泵是一个系统，一个需要每一个部分都协调合作的系统，部分都会影响整个系统的运行。
地源热泵分集水器虽然并不起眼，但却有着重要作用，大家在安装地源热泵时，一定要对相关知识进行全面了解，请专业团队进行施工。
另外也要多了解一下地源热泵的组成部分，对以后地源热泵的管理和维修工作会大有用处。
地源热泵基础知识
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）。
(整理)地源热泵技术
地源热泵技术地源热泵技术是一种无污染、可再生的新能源技术。
地源热泵是热泵技术应用的一个新的分支，其节能和优越的环保性能，近年来正在得到广泛的应用，同时受到国家政府的大力支持。
地源热泵技术有效的利用了土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用技术。
在夏季供冷时，地源热泵技术利用地下环境温度较低的特点，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，以冷风的形式为房供冷。
地源热泵与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比，有一定的节能效果。
在冬季供热时，地源热泵系统通过埋藏在地下的管道将储存在地下的热能通过传热介质吸收，作为逆循环中的低温热源，通过输入少量的高位电能使热泵压缩机完成逆循环，并向用户提供高品位的热能。
地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外，无需其他热源或动力，而驱动热泵的动力主要是电能。
因此，如不考虑电能的来源和对环境污染，地源热泵技术是城市供热及供冷的一种清洁能源技术，它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房，也不存在燃料燃烧而带来的城市环境污染问题，而且可以实现冷热联供。
另外，地源热泵技术在实际应用中，对于一些客观条件受限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所（如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所），地源热泵技术的应用则更体现出其特有的优越性。
地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源进行供热、供冷的新型节能技术。
由于其热源温度比较高,全年稳定，不随外界环境温度的变化而变化，所以不管是冬季供暖，还是夏季制冷，地源热泵的能效比都要比其他热源形式的热泵高出许多。
科技成果——地源热泵技术
科技成果——地源热泵技术
适用范围
建筑行业建筑物的采暖供冷
行业现状
目前应用该技术可实现节能量18万tce/a，减排约48万tCO2/a。
成果简介
1、技术原理
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，即可供热又可制冷的高效节能系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温热源向高温热源的转移，地能分别在冬季和夏季作为低温热源和高温热源；即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内的热用户；在夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。
它的封闭环路部分由埋藏在地表以下的一长段塑料管组成，该塑料管道埋在地下与土壤耦合，因而热量在管道里的液体和土壤之间进行传递。
该系统包括封闭环路埋管、地源热泵（水-空气）和空气分布三部分，系统也可用来提供生活热水。
2、关键技术
系统匹配设计、地下钻孔下管、连管。
3、工艺流程
现场勘查→设计→钻孔→下管→室外水平连管。
主要技术指标
制热性能系数4.2；制冷性能系数7.81。
典型案例
山东省煤田地质局第四勘探队办公楼，投资额1000万元，经济效益为200万元/年，投资回收期5-8年。
市场前景
根据建设部第38号、北京发改委等九个部门联合发的京改[2006]839号文件精神，国家大力提倡使用地源空调，在全国范围内推广，并出台了各项优惠政策予以扶持。
预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到50%，年节能能力达到90万tce，年减碳能力约207万tCO2。
地源热泵技术是什么
地源热泵技术是什么来源：舒适100网上个世纪末地源热泵技术开始被引入我国，经过十几年的发展，其渐渐被越来越多的用户所认识和接受。
与地源热泵技术一机三用，能同时满足制冷、采暖、生活热水三大需求的功能相比，很多人对地源热泵原理及系统特点并不清楚，本文将详细为您介绍地源热泵技术是什么，带您全面了解地源热泵技术的概念、原理及特点。
地源热泵技术的概念地源热泵技术又称地热泵技术，是一种利用浅层常温土壤中的能量作为能源的先进的高效节能、无污染、低运行成本的既可供暖又可制冷的新型空调技术。
其主要由室外地能换热系统、地源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统三大部分组成。
地源热泵技术原理众所周知，地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。
在夏季，地下的温度要比地面空气温度低，在冬季却比地面空气温度高。
地源热泵正是利用大地的这个特点，采用立埋的埋管方式，以水作为冷热量载体，水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换。
冬季循环水通过埋在土壤中的管道，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组，同时由热泵机组提供热水，通过地板辐射给室内供暖；夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组。
再由热泵机组提供冷冻水，通过风机盘管给室内供冷。
地源热泵技术的特点地源热泵系统充分利用蕴藏于土壤中的巨大能量，循环再生，其运行的过程中没有排烟，也没有废弃物，既不破坏地下水资源，又无污染，环境效益较好；地源热泵能量70%以上来自土壤，只需消耗少量电能，它比锅炉节能70%以上，比普通空调节能40%-50%，节能性显著；地源热泵技术冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活热水，一机三用；另外，地源热泵的使用寿命长，使用寿命在20年以上，是分体式或窗式空调器的2-4倍。
地源热泵课件
地源热泵课件地源热泵（Ground Source Heat Pump，简称GSHP）是一种利用地下热能进行空调供热的绿色能源技术。
它是一种高效、环保的能源利用方式，被广泛应用于建筑领域。
本文将从地源热泵的原理、优势以及应用领域等方面进行探讨。
一、地源热泵的原理地源热泵利用地下的恒定温度进行能量转换。
地下温度相对稳定，通常在10摄氏度左右。
地源热泵通过地下的水源、土壤或岩石等介质，将地下的热能吸收到室内，或者将室内的热能排放到地下。
具体来说，地源热泵通过地下回路中的工质（通常是水或抗冻液）与地下介质进行热交换，从而实现室内的供暖或制冷。
二、地源热泵的优势1. 高效节能：地源热泵利用地下的稳定温度进行能量转换，相比传统的供暖方式，能够节约大量的能源。
根据统计数据，地源热泵的能效比通常在3-5之间，即每消耗1单位的电能，能够产生3-5单位的热能，相当于能源利用效率达到300%-500%。
2. 环保节地：地源热泵不产生废气、废水和噪音等污染物，对环境友好。
同时，地源热泵利用地下的热能进行供暖，不需要额外的燃料，减少了对石油、天然气等化石能源的依赖。
此外，地源热泵的设备安装在地下，不占用地面空间，有利于节约土地资源。
3. 适应性强：地源热泵适用于各种建筑类型，包括住宅、商业建筑、学校、医院等。
无论是新建还是旧建筑，地源热泵都可以灵活应用。
此外，地源热泵还可以与其他能源设备相结合，如太阳能热水器、太阳能光伏发电等，进一步提高能源利用效率。
三、地源热泵的应用领域1. 住宅建筑：地源热泵在住宅建筑中应用广泛。
通过地下回路与室内的热交换，实现供暖和制冷的目的。
地源热泵不仅能够提供舒适的室内温度，还能够降低能源消耗，减少家庭的能源开支。
2. 商业建筑：商业建筑通常面积较大，对供热供冷的需求也较大。
地源热泵可以满足商业建筑的能源需求，同时减少能源消耗，降低运营成本。
例如，大型购物中心、写字楼等商业建筑常常采用地源热泵系统进行供热供冷。
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》课件
• 地源热泵技术简介 • 地源热泵系统组成 • 地源热泵技术优势与特点 • 地源热泵技术应用实例 • 地源热泵技术的前景与展望
目录
01
地源热泵技术简介
技术定义与原理
技术定义
地源热泵是一种利用地球表面浅层地热资源进行供热和制冷的节能环保型技术 。
技术原理
通过地源热泵系统，将地下土壤、地下水或地表水中的低位热能提取出来，通 过系统中的热交换器和压缩机等设备，将热能转化为高位的热能或冷能，实现 供暖或制冷的目的。
地源热泵系统可以为住宅提供 供暖和制冷服务，具有高效、
舒适、环保等优点。
商业建筑
商业建筑如酒店、商场、办公 楼等也可以采用地源热泵系统
，实现节能减排。
工业生产
在某些工业生产过程中，地源 热泵技术可以提供稳定的热源
或冷源，提高生产效率。
农业种植
地源热泵技术可以为农业种植 提供适宜的温度和湿度条件，
促进作物的生长。
运行费用低
长期运行费用低
虽然地源热泵系统的初投资较高，但由于其节能效果显著，长期运行下来，相比 传统空调系统可以节省大量的运行费用。
费用构成合理
地源热泵系统的运行费用主要由维护费用、人工费用、水费、电费等构成，其中 电费占据较大比例，可以通过合理调整系统运行方式来降低电费支出。
维护方便
系统简单
地源热泵系统的组成部件相对简单， 因此在维护方面较为方便。同时，该 系统的自动化程度较高，可以减少人 工干预和操作。
技术发展历程
起源
地源热泵技术起源于19世纪初，但直到20世纪40年代才开始得到 实际应用。
初期发展
20世纪70年代，随着能源危机的出现，地源热泵技术得到了快速 发展。
地源热泵介绍 ppt课件
2020/10/28
23
螺旋埋管换热器的温度响应（线圈模型）
技术领先 服务至上
Dimensionless temperature rise r,f
0
1.000E-4
2
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4
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6
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8
0.04000
10
Dimensionless temperature rise r,f
0
source
model
12
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-3 -2 -1 0 1 2 3
R=r/r 0
Finite ring-coil source model
12
Fo=5.0
14
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0
m=10
18
-3 -2 -1 0 1 2 3
2020/10/28
➢ 节能：性能系数较高，节省 运行费用25～50％；
➢ 环保：废除锅炉房，不向室 外排热，不用地下水；
➢ 可持续发展：热量冬取夏蓄， 利用可再生能源；
➢ 冷暖兼用：均衡用电负荷， 节省建筑空间；
➢ 美观：无室外机，不影响建 筑外观
9
地源热泵空调系统的限制条件
技术领先 服务至上
➢ 初投资较高（地埋管换热器） ➢ 需要有一定的土地设置地埋管换热器 ➢ 关于冷热负荷平衡的考虑
技术领先 服务至上
a 无渗流
2020/10/28
地源热泵技术手册
地源热泵技术手册地源热泵技术是一种利用地下储存的热量来进行空调和供暖的环保能源技术。
它通过循环利用地下的热能，实现了能源的高效利用和减少对传统能源的依赖。
本手册将详细介绍地源热泵技术的原理、构成及安装注意事项。
一、地源热泵技术原理地源热泵技术的核心原理是利用地下储存的热能，通过地源热泵系统将其转换成可供室内空调和供暖使用的热能。
地下的热能是由太阳能和地心热产生的，在地壳深层储存的热量非常丰富。
地源热泵系统通过地下热交换器，将地下的热能吸收到室内热泵中，再通过室内热泵的热交换器释放到室内。
冷却时，室内热泵将室内热能吸收到热泵系统中，通过热交换器释放到地下。
通过这种方式，实现了在夏季制冷和冬季供暖的目的。
二、地源热泵技术构成地源热泵技术主要由地下热交换器、室内热泵机组和室内分布系统三部分组成。
1. 地下热交换器地下热交换器是地源热泵系统的关键组成部分。
它通常包括水井、地埋管和地下水源热泵三种形式。
水井式地下热交换器是将水泵打入地下深处的地下水层，利用地下水的温度差异来传递热量。
地埋管式地下热交换器是将地下管道埋入地下，通过地下土壤的传导热来传递热量。
地下水源热泵则是将水泵连通地下水体系，通过地下水的循环流动来传递热量。
2. 室内热泵机组室内热泵机组是地源热泵系统的另一个重要组成部分。
它包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置等几个关键部件。
蒸发器是地源热泵系统中的热交换器，它负责将地下的热能吸收到系统中。
压缩机将吸入的低温低压气体压缩成高温高压气体，并将其释放到冷凝器中。
冷凝器则将压缩机排出的高温高压气体中的热量释放到室内。
节流装置负责调节制冷剂的流量，控制系统的供暖或者制冷效果。
3. 室内分布系统室内分布系统包括散热器、供暖设备和冷却设备等元件。
散热器可以采用地板辐射、壁挂散热器或者是地暖等形式，将热能释放到室内进行供暖。
供暖设备可以是暖气片、地暖或者是风扇盘管等形式。
冷却设备通常包括室内电风扇冷却器或者是空调设备。
地源热泵技术手册
地源热泵技术手册一、地源热泵技术的原理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。
其工作原理简单来说，就是在冬季，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。
地源热泵系统主要由地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成。
机组是整个系统的核心，负责热量的交换和输送。
地热能交换系统则通过地下埋管、地下水或者地表水等方式，与地下的热能进行交换。
建筑物内系统则包括末端的散热和制冷设备，如风机盘管、地暖等。
二、地源热泵系统的分类（一）地下水地源热泵系统通过抽取地下水，在热泵机组中进行热量交换后，再回灌到地下。
这种系统需要有充足的地下水资源，并且要确保回灌不会造成地下水资源的污染和浪费。
（二）地表水地源热泵系统利用江河湖海等地表水的热能，通过换热器与热泵机组进行热量交换。
但受到地表水温、水质以及季节变化等因素的影响较大。
（三）土壤源地源热泵系统也称为地埋管地源热泵系统，是将换热管道埋设在地下土壤中，通过与土壤的热交换来获取或释放能量。
这种系统不受水资源和地表水温的限制，但初投资相对较高。
三、地源热泵技术的优势（一）高效节能地源热泵利用地下热能，其能效比传统空调系统高出 30% 50%，能够大大降低能源消耗和运行成本。
（二）环保无污染运行过程中不排放任何污染物，对环境友好，有助于减少温室气体排放，缓解气候变化。
（三）稳定性好地下温度相对稳定，不受外界气温变化的影响，使得地源热泵系统的运行更加稳定可靠，能够提供持续稳定的冷热量。
（四）使用寿命长由于系统运行稳定，且地下部分的管道和设备受外界环境影响小，所以地源热泵系统的使用寿命通常可达 20 年以上。
（五）一机多用地源热泵系统既能供暖，又能制冷，还可以提供生活热水，实现了一机多用，提高了设备的利用率。
四、地源热泵系统的设计与安装（一）场地勘察在设计安装地源热泵系统之前，需要对场地进行详细的勘察，包括地质结构、土壤类型、地下水位、水文地质条件等，以便确定最适合的地热能交换方式和系统规模。
地源热泵技术应用简介优选全文完整版
优选全文完整版（可编辑修改）地源热泵技术简介一、地源热泵描述1、定义地源热泵(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。
2、原理1）地源热泵制冷原理在制冷状态下，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下水或土壤里。
在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒/空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式为室内供冷。
2）地源热泵制热原理在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。
由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，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冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气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，以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。
3、系统分类1）水平式地源热泵通过水平埋置于地表面2～4M以下的闭合换热系统，它与土壤进行冷热交换。
此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物，如别墅和小型单体楼。
该系统初投资和施工难度相对较小，但占地面积较大。
如图1图12）垂直式地源热泵通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M～400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。
此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物，周围有一定的空地，如别墅和写字楼等。
该系统初投资较高，施工难度相对较大，但占地面积较小。
如图2图23）地表水式地源热泵地源热泵机组通过布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。
此种系统适合于中小制冷供暖面积，临近水边的建筑物。
地源热泵技术
地源热泵技术地源热泵技术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。
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、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。
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地源热泵技术一、地缘热泵机组的结构热泵机组装置主要有：压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分组成，通过让液态工质（制冷剂或冷媒）不断完成：蒸发（吸取环境中的热量）--压缩一冷凝（放出热量）--节流—再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。
二、地源热泵组的原理地源热泵则是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来为地缘热泵的冷热源，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，此时地能为冷能。
三、水平式地缘热泵通过水平埋置于地表面2-4米以下的闭合换热系统，它与土壤进行冷热交换。
此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物，如别墅和小型单体楼。
该系统初投资和施工难度相对较小，但占地面积较大。
垂直式地源热泵通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M-400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。
此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物，周围有一定的空地，如别墅和写字楼等。
该系统初投资较高，施工难度相对较大，但占地面积较小。
四、地表水式地源热泵地源热泵机组通过布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。
此种系统适合于中小制冷供暖面积，临近水边的建筑物。
它利用池水或湖水下稳定的温度和显著的散热性，不需钻井挖沟，初投资最小。
但需要建筑物周围有较深、较大的河流或水域。
五、地下水式地源热泵地缘人泵机组通过机组内闭式循环系统进过换热器与由水泵抽取的深层地下水进行冷热交换。
地下水排回或通过加压式泵注入地下水层中。
此系统适合建筑物面积大，周围空地面积有限的大型单体建筑和小型建筑群落。
地源热泵技术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。
而成立于02年的祝融环境是国内较早从事以地源热泵系统为核心的舒适环境工程的专业公司。
目录1原理2国外应用3技术特点4优点5热泵定义6定义7工作原理制冷及供冷图制热及供热图8发展趋势9由来10相关产品11组成12相关专题发展及其优点让土壤储能供暖模式1原理地源热泵技术原理：地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。
2国外应用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。
现在，在中北欧的瑞士、瑞典、奥地利、丹麦等国家，地源热泵（土壤换热器）技术利用处于领先地位，地埋管土壤换热器热泵得到广泛的应用。
3技术特点地源热泵技术特点：环保：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不直接向周围大气环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。
一机三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活热水。
使用寿命长：使用寿命20年以上，是分体式或窗式空调器的2-4倍。
全电脑控制，性能稳定，可以电话遥控，可以进行温湿度控制和新风配送。
4优点1、地源热泵技术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、地源热泵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、地源热泵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、地源热泵一机多用，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。
5、地源热泵空调系统维护费用低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。
地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。
此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。
地源热泵缺点当然，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。
地源热泵与传统空调的区别：稳定:整个系统运行稳定，不受室外气候条件的影响；舒适:室温的分布更合理，温差小，舒适感好。
节能：比传统空调节能40%-60%；环保：没有室外机，并且解决了城市热岛效应，无任何污染和排放。
5热泵定义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。
6定义地源热泵(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。
7工作原理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。
制冷及供冷图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。
地源热泵制冷原理图制热及供热图地源热泵系统在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。
由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量，通过水源热泵机组系统内冷媒的地源热泵供热原理图蒸发，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冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气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，以室内采暖空调末端系统向室内供暖。
地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因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。
8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。
现在，在中北欧的瑞士、瑞典、奥地利、丹麦等国家，地源热泵（土壤换热器）技术利用处于领先地位，地埋管土壤换热器热泵得到广泛的应用。
9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。