地源热泵系统地源侧循环水泵的计算
地(水)源热泵系统
地（水）源热泵系统一．地源热泵技术综述所谓地源热泵(Ground Source Heat Pump)，即GSHP技术，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，通过少量的高位电能输入，实现低位能向高位能转移的一种技术。
关于地源热泵的名称问题一直以来都是各个地方叫法不一样的，到目前为止，“地源热泵”的命名尚不统一。
最近几年国内空调设备生产厂家纷纷推出了各式各样的地源热泵产品，冠之以诸如“地能中央空调系统”、“水源中央空调系统”、“地温中央空调系”、“中央液态冷热源”等等的名称，在一定程度上起到了混淆视听的作用，使地源热泵这一非常成熟的技术蒙上了一层神秘的面纱。
一般来讲有两个术语来描述：地热泵（Geothermal Heat Pump）和地源热泵（Ground-source Heat pump）。
前者一般用于人们在市场中以及官方用语；后者用于工程技术中。
国内来讲，一般叫做地(源)热泵，或者土壤源热泵。
目前，国内工程市场上习惯把采用地埋管技术的热泵系统称为“地源热泵”，利用抽灌井技术的热泵系统称为“水源热泵”。
其组成如图所示。
压缩机热泵机组介质循环泵过滤器土壤换热器(地藕换热井）空调循环泵地源热泵系统运行原理图蒸发器冷凝器节流阀空调器空调器空调器过滤器地源热泵技术采用热泵技术，将地层作为冷热源。
它的做功总是从低温热源提取热量，向高温热源放出热量，因此，一个相对稳定的地下热源是决定地源热泵技术工作效率的关键因素。
在供暖过程中，地层是低温热源，不断从地层吸收热量向热泵提供相对恒温的介质；在制冷场合，地上循环系统是热泵的低温热源，不断从室内吸收热量向热泵提供相对恒温的循环介质。
地水源热泵系统介绍1(1)
2.2 水源热泵系统工作原理
• 水源热泵系统是一种可同时实现采暖和制冷的高效节能空 调系统，它主要是以地下水中的热能，作为热泵夏季制冷 的冷却源、冬季采暖供热的低温热源；即在冬季，热泵把 水中的热量“取”出来，供给建筑物室内采暖；夏季，把 建筑物室内的热量取出来，释放到地下水中去，达到建筑 物制冷目的。
• 地埋管地源热泵系统能效比高一般都在4.0以上， 通常热泵机组消耗1单位的能量，再加上土壤中储 存的3单位的能量，用户可以得到4单位以上的热 量或冷量，节能效果明显。
地源热泵系统原理示意图
地源热泵系统原理示意图
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• 3. 地源热泵系统发展背景
• 2005年，国家发展改革委“可再生能源和新能源 高技术产业化专项”重点支持了一批风力发电、 太阳能光伏发电、太阳能供热和地源热泵供热 （制冷）、氢能等方面的产业化项目。在太阳能 供热和地源热泵供热（制冷）方面，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。
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• (3) 节水省地 • 1）以土壤为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗
水资源，不会对其造成污染。 • 2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，
机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利 于建筑的美观 • (4) 环境效益显著 该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供 热时，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，不会产生城市热岛效应，对环境非常友 好，是理想的绿色环保产品。 • (5) 运行安全稳定，可靠性高 • 地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧 化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也 不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖， 其燃烧产物对居住环境污染极
第三章 地源热泵系统的设计及计算.
第三章地源热泵系统的设计及计算一说到设计，人们往往想到的是工程技术人员的计算和绘图，当然这些都属于设计领域里的工作，而寻找解决问题的途径，也是设计任务之一。
设计本身包括寻找解决问题的途径，所以它不限于事先构思，更不排斥实践，而应是思维活动与实践活动的统一。
空调设计的任务及目的，就是把现有能效高的设备组织好、使用好、充分发挥它们的作用。
现代空调系统的不断发展使建筑物内的设施日益增多和复杂，这对改善人们的生活和工作环境有着积极作用，但同时也带来了由于系统设计、工程施工和运行管理不当而造成对自然环境和人体健康有害的因素。
所以反过来力求解决这些问题就成为一种主要的推动力，促使空调技术更进一步向前发展。
目前，建筑节能的重要性越来越引起人们的关注。
从建筑设计方面来看，提高隔热保温性能，采用合理的朝向，增设必要的遮阳等可以减少空调负荷，降低能耗。
对于确定的空调负荷，提高设备的效率和优化运行过程提供相应的硬件软件，都成为降低能耗的关健。
空调系统的设计一般采用工况设计法，是以夏季和冬季室外空气设计参数为依据的典型工况进行计算，并且是按最不利情况考虑，按照设备的额定工况选择指标。
所以，设备选型较大。
空调设备经常处于部分负荷状态下运行，必须要求设备在部分负荷运行时也能高效率运行。
避免负荷变化了，而设备不能作相应调节，出现大马拉小车的现象；或设备也能调节负荷，但调节性能差，耗能指标落后。
因此，设计的任务就是要用先进的自控技术将空调全工况下的性能调整到最佳程度，这就是所谓的过程设计方法。
一、中央空调设计主要参考以下的规范及标准1、通用设计规范1)．《采暧通风及空气调节设计规范》（GB50019-2003（2003年版））；2)．《采暖通风及至气调节制图标准》（GBJ114－88）3)．《建筑设计防火规范》（GBJ116－87）4)．《高层民用建筑设计防火规范》（ GBJ0045－95）5)．《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）2．专用设计规范：1)．《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-87）2)．《住宅设计规范》（GB50096-99）3)．《办公建筑设计规范》（JG67－89）4)．〈旅馆建筑设计规范〉（JGJ67-89）5)．《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》（GB50189-93）6)．《地源热泵系统工程技术规范》（JGJ142－2004）7)．《地面辐射供暖技术规范》（GB50366－2005）8)．其它专用设计规范3．专用设计标准图集：1)．《暖通空调标准图集》2)．《暖通空调设计选用手册》（上、下册）3)、其它有关标准二、空调冷、热负荷计算空调负荷是指为保持室内空气设计条件，单位时间内室内空气输入或排出的热量，前者称为热负荷，后者称为冷负荷。
地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法
主要内容
1 总则 2 术语 3 工程勘察 4 地埋管换热系统 5 地下水换热系统 6 地表水换热系统 7 建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收 9 附录
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.1 地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵
分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系 统。
2.0.11 直接地下水换热系统 由抽水井取出的地下水，经处理后直接流
经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层 的地下水换热系统。
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地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.12 间接地下水换热系统 由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换
后返回地下同一含水层的地下水换热系统。 2.0.13 地表水换热系统
14
地源热泵系统工程技术规范
3.1 一般规定
3.1.4 工程场地状况调查应包括下列内容： 1 场地规划面积、形状及坡度；（是否满足打井或埋管面
积和位置要求） 2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布； 3 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电
缆的分布； 4 场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分
蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。 2.0.5 传热介质 heat-transfer fluid
地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地 表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水 溶液。
6
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.6 地埋管换热系统 ground heat exchanger system 传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交
地源热泵设计
地源热泵设计1. 引言地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。
与传统的取暖设备相比，地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷，同时降低能源消耗和环境污染。
本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。
2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。
它通过地下的地热能源，将热能转移到室内供暖或室外排热。
地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。
2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。
它通常是埋在地下的一系列管道，用于吸收地下的热能或向地下释放热能。
地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置，具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。
2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。
它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度，然后通过换热器将热能传递给室内的盘管，使室内得到制热或制冷。
2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。
它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中，实现供热或供冷效果。
室内盘管可以是风管式或地暖式，具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。
3. 设计参数设计地源热泵系统时，需要考虑一系列的参数，以确保系统的正常运行和高效能输出。
3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。
地下的温度随季节变化比较缓慢，通常在8℃至15℃之间。
设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算，以确定最佳的设计参数。
3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。
一般来说，热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出，以确保系统能够满足室内的舒适需求。
3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。
根据地下的地质条件和热泵机组的容量，可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。
地埋管地源热泵系统热量流向图示及平衡关系分析
地埋管地源热泵系统的相关热量计算一直是考试的重点、热点。
GB 50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》第4.3.3 的条文说明，有关于地埋管地源热泵系统最大释热量和最大吸热量计算的描述。
但主要是针对地埋管循环水系统热量收支平衡，没有整个地源热泵系统的热量平衡关系。
因此本文拟从整体为研究对象，分夏季和冬季两种工况，分别对系统中各种热量得失进行分析，以循环介质为研究对象，建立热量平衡关系。
根据GB/T19409-2013《水（地）源热泵机组》，对于地埋管热泵机组，EER表示制冷工况的性能系数，COP 表示制热工况的性能系数。
1.夏季工况分析图1是夏季工况，各种热量在系统中的流向。
箭头指向流程线，表示系统循环介质吸热，箭头离开流程线，表示系统循环介质放热。
从图1可以看出，夏季热量主要是从空调系统流向土壤。
对于土壤而言，属于蓄热过程，对于热泵系统而言，属于放热过程。
冷冻水泵释热冷却水泵释热图1 地埋管地源热泵系统夏季热量流向示意图整个系统分为三个相互联系又相对独立的子系统。
左边是冷冻水循环系统，主要功能是从空调系统吸收热量。
右边是冷却水循环系统（地埋管循环水系统），它主要功能把热泵机组冷凝器的热量传递给土壤。
中间是制冷剂系统，其功能是把低温冷冻水循环系统的热量转移到高温冷却水循环系统。
对于冷冻水循环系统，热量满足公式（1）的关系：（1）式中：Q1—热泵机组夏季工况的制冷负荷。
对于制冷循环系统，热量满足公式（2）和（3）的关系：（2）（3）式中：Q2—热泵机组夏季制冷工况，冷凝器的负荷。
对于冷却水循环系统，热量满足公式（4）的关系：（4）式中：Q3—热泵系统夏季释热量或夏季土壤的得热量。
由公式（1）~（4）联立，得（5）热泵系统夏季释热量（夏季土壤的得热量）=（空调系统冷负荷Q y1+冷冻水泵释热量Q y2+ 冷冻水输送过程得热量Q y3）+冷却水泵释热量Q d1-冷却水输送过程散热量Q d2。
【真题2011-3-22】某建筑采用土壤源热泵冷热水机组作为空调冷、热源。
地源热泵系统的能效评估计算模型探讨
接相 关 的是 热 泵 整 体 系统 在 不 同季 节 不 同冷 （ ） 热 负荷 下 的综 合 性 能 系数 。热泵 整 体 系统 中 ， 热泵 除
的季 节综 合部分 负荷 性能 系数 ，， ８３ Ｃ Ｐ ｏ３ ．％ｘ Ｏ ｊ ＰＪ ．％ｘ Ｏ ｊ ＋ ７５ Ｃ Ｐ ＋ ＝ ｏ
ｃ Ｐｚ－Ｑ ｘ 。 ｊ ｏ ｘ
㈩
对 电动机 驱动 压缩 机 的蒸汽 压缩循 环冷 水 （ 对 审 热泵 ） 机 组在 额定 制冷 工况 和规 定条 件下 应达 到 的性 能 系数
式 中 ：表 示 １０ ７ ％、０ ２ ％不 同 的负荷工况 。 ０％、５ ５ ％、５
作了具体规定 。针对机组在不同负荷下的综合性能 辊 了机组综 合部分 荷件 能 系数的具体耍求
从 Ｊ Ｊ ３－ ２０ （ Ｇ／ １２ ０ ９ 居住建 筑节能检测标准》 Ｔ 及 Ｊ Ｊ１４ ２ １《 Ｇ ３— ０ ０ 夏热 冬冷 地 区居 住建 筑节 能设 计 标准》 的能 效 相 关 内容 看 ， 与热 泵 系统 能 效 评 估 关 系并不 大 ， 价值也 较低 。 参考 从 Ｇ ／ ９０－ ２０ （ 源 热 泵 机 组 》 Ｇ ／ ＢＴ１４９ ０ ３ 水 及 ＢＴ １８０－ ０ １ 容 积 式 和 离 心式 冷 水 （ 泵 ） ０７ － ２０ 《 热 机组 性
能试 验 方法 》 的能效 相 关 内容 看 ， 个标 准 主要 规定 ２ 了针 对 冷 热 水 型 热 泵 机 组 的 能 效 比及 性 能 系 数值 的测试 方 法 及测 试 参 数 的要求 ， 试 主要 针 对 热 但测 泵机 组 的额 定工况 。
４ ． ｘ Ｏ ｊ＋ ０Ｉ Ｃ Ｐ ６Ｉ Ｃ Ｐ５ １． ％ ｏ ％ｘ Ｏ ｊ （） ３ 式 中： Ｌ￣ Ｉ Ｖ表示 热泵 机组 的季 节综 合部 分 负荷性 能 Ｐ 系数 ； Ｄ 表 示 热 泵 机 组 在 供 冷 状 态 下 的 性 能 系 Ｃ 数 ， 数字 下标 表示热 泵机 组 的不 同运行 负荷 。 其 在此 基础上 将不 同冷 负荷 的分 布系数 应用 于热 泵整体系统 ， 供冷季节 的综合部分负荷能效 系数
地源热泵的计算
地源热泵的计算目录摘要1地然热泵介绍 (1)1.1热源 (8)1.2组成部分 (8)1. 3主要特点 (8)1. 4形式 (11)1.5可再生性 (13)1.6高效节能 (13)1.7优点 (16)1.8工作原理 (19)热泵原理 (21)热泵分类 (22)1.9系统类型 (24)1.10应用方式 (26)1.11制冷原理 (27)1.12制热原理 (28)1.13存在问题 (28)2土壤源热泵系统设计的主要步骤 (13)2.1建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 (14)2.2地下管道设计 (14)2.21 选择管材 (15)2.22确定管径 (16)2.23 确定竖井管 (16)2.24 确定竖井数目及间距 (17)2.25 计算管道压力损失 (17)2.26 水泵选型 (17)2.27校核管材承压力 (18)3 其它 (18)4 设计举例 (19)4.1 设计参数 (20)4.1.1 室外设计参数 (21)4.1.2 室内设计参数 (21)4.2 计算空调负荷及选择主要设备 (21)4.3 计算地下负荷 (22)4.4 确定管材及埋管管径 (22)4.5 确定竖井埋管管长 (22)4.6 确定竖井数目及间距 (22)4.7 计算地埋管压力损失 (22)4.8 校核管材承压能力 (22)5参考文献 (23)摘要随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。
地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。
冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。
相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。
土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。
地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。
关于地源热泵的知识与地源热泵中央空调
关于地源热泵的知识一．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。
二．地源热泵的概念地源热泵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”。
三．地源热泵的组成随着空调工业的发展，先进的中央空调系统不断的出现，空调在现代建筑中扮演着越来越重要的角色。
精选地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法
地源热泵系统工程技术规范
4.2 地埋管管材与传热介质
4.2.1 地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报 告和生产厂的合格证。
4.2.2 地埋管管材及管件应符合下列规定： 1 地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、
流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或 PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC） 管。管件与管材应为相同材料。
4
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.2 水源热泵机组 water-source heat pump unit 以水或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。 2.0.3 地热能交换系统 geothermal exchange system
将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。 2.0.4 浅层地热能资源 shallow geothermal resources
19
地源热泵系统工程技术规范
4.3 地埋管换热系统设计
4.3.1 地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下 管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管 空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。 4.3.2 地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小 计算周期宜为1年。计算周期内，地源热泵系统总释热量宜 与其总吸热量相平衡。 4.3.3 地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量 或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或 冷却ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与地埋管换热器并用的调峰形式。 4.3.4 地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果 及挖掘成本等因素确定埋管方式。
蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。 2.0.5 传热介质 heat-transfer fluid
《地源热泵系统项目工程技术规范标准》GB50366-2005解读
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）。
地源热泵许可水量计算公式
地源热泵许可水量计算公式地源热泵是一种利用地下水或地下土壤中储存的热能来进行空调、供暖和热水的一种环保节能的技术。
在地源热泵系统中，地下水起着非常重要的作用，因为它是地源热泵系统中的热源或热汇。
然而，地下水资源是有限的，因此在使用地源热泵系统时，需要对地下水的使用量进行合理的控制和计算。
地源热泵许可水量计算公式就是用来计算地下水的使用量的一种方法。
地源热泵许可水量计算公式一般可以表示为：Q = A × T × C。
其中，Q表示地源热泵系统的许可水量，单位为m³/d；A表示地源热泵系统的总设计能力，单位为kW；T表示地源热泵系统的运行时间，单位为h/d；C表示地源热泵系统的单位能耗，单位为m³/kWh。
在实际应用中，地源热泵许可水量计算公式可以根据具体情况进行调整和修正。
一般来说，地源热泵系统的设计能力和运行时间是可以确定的，而单位能耗则需要根据地源热泵系统的具体参数和运行情况进行测算和调整。
在使用地源热泵系统时，需要根据地下水资源的情况来合理地安排地源热泵系统的运行，以确保地下水资源的合理利用和保护。
因此，地源热泵许可水量计算公式是非常重要的，它可以帮助我们合理地安排地源热泵系统的运行，以减少对地下水资源的影响。
在实际工程中，地源热泵许可水量计算公式可以根据地下水资源的情况进行调整和修正。
一般来说，地下水资源丰富的地区可以适当放宽地源热泵系统的许可水量，而地下水资源稀缺的地区则需要严格控制地源热泵系统的许可水量。
此外，还需要考虑地下水的补给和补偿措施，以确保地下水资源的可持续利用。
除了地下水资源的情况外，地源热泵许可水量计算公式还需要考虑地源热泵系统的运行情况和性能。
地源热泵系统的单位能耗是一个非常重要的参数，它可以反映地源热泵系统的能效和节能水平。
因此，在使用地源热泵许可水量计算公式时，需要对地源热泵系统的单位能耗进行合理的测算和评估，以确保地源热泵系统的运行符合节能环保的要求。
地源热泵系统方案
一、建筑概况：本工程位于某工业区，总建筑面积31000平方米。
其中办公楼19000平米，厂房为12000平米。
空调系统采用地源热泵系统，空调总冷负荷3768kW，总热负荷3507kW。
二、地源热泵系统介绍（一）原理简介地源热泵中央空调系统是一种从地下土壤资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热（冷）系统。
该系统是集成熟的热泵技术、暖通空调技术、配套地质勘察技术于一体，在相对稳定的土壤温度下高效、稳定、经济的运行。
地源热泵中央空调系统是由末端（室内空气处理末端等）系统、地源热泵中央空调主机（又称为地源热泵）系统和地下埋管系统三部分组成。
为用户供热时，地源热泵中央空调系统从地源中提取低品位热能，通过电能驱动的地源热泵中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求；为用户供冷时，地源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过地源中央空调主机（制冷）转移到地源中，以满足用户制冷需求。
用户（室内末端等）系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。
地源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道配件和电器控制系统等组成。
地下埋管系统由地下埋管、循环水泵、水过滤器和阀门配件等组成。
制冷工况的实现只需通过合理地设计用户系统和地埋管系统管道和阀门，通过切换阀门来实现进蒸发器的地埋管系统循环水改进冷凝器，进冷凝器的用户系统循环水改进入蒸发器，以达到制冷的目的。
反之则为供热工况。
地源热泵是利用了地球土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的冷暖空调系统。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，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（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，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。
这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。
地源热泵的计算
目录摘要1地然热泵介绍 (1)1.1热源 (5)1.2组成部分 (5)1. 3主要特点 (5)1. 4形式 (6)1.5可再生性 (7)1.6高效节能 (7)1.7优点 (9)1.8工作原理 (10)热泵原理 (11)热泵分类 (11)1.9系统类型 (12)1.10应用方式 (13)1.11制冷原理 (14)1.12制热原理 (14)1.13存在问题 (14)2土壤源热泵系统设计的主要步骤 (13)2.1建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 (14)2.2地下管道设计 (14)2.21 选择管材 (1)52.22确定管径 (16)2.23 确定竖井管 (1)62.24 确定竖井数目及间距 (17)2.25 计算管道压力损失 (17)2.26 水泵选型 (1)72.27校核管材承压力 (18)3 其它 (1)8 4 设计举例 (19)4.1 设计参数 (2)4.1.1 室外设计参数 (2)14.1.2 室内设计参数 (2)14.2 计算空调负荷及选择主要设备 (2)14.3 计算地下负荷 (2)24.4 确定管材及埋管管径 (2)24.5 确定竖井埋管管长 (2)24.6 确定竖井数目及间距 (2)24.7 计算地埋管压力损失 (22)4.8 校核管材承压能力 (22)5参考文献 (23)摘要随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。
地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。
冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。
相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。
土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。
地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。
地源热泵埋管数、配电量以及投资计算
1 钻井埋管埋管数量的确定热负荷埋管数量Qr * 0.78 = L * K * n冷负荷埋管数量Ql * 1.2 = L * K * n其中：Qr---------------------冬季热负荷Ql---------------------夏季冷负荷0.78，1．2-------------系数L----------------------单孔埋管深度K----------------------单位管长换热系数N----------------------埋管数量计算后应乘以1.05的余量2 机房及配电量一般可取建筑冷负荷的三分之一(不建议采用，此句话的由来为：冷负荷/cop 。
一般地源热泵cop为6左右，通常制冷机取5.因此建议：机房设备总的功率乘上需用系数0.9-0.95，或者当设备较少时取需用系数为1 .）机房的配电量一般根据工艺的要求把同一时间可能开启的的所有设备电功率加起来乘0.9-0.95就行。
注意冬夏季负荷功率及设备运行台数会有变化，分冬夏两个工况，分开计算，最后两者取其较大值就行。
3 机房面积机房占地面积宜为空调区域建筑面积的千分之五4 冷冻水量和冷却水量冷冻水量CMH＝制冷量（KW）X 0.172冷却水量CMH＝制冷量（KW）X 0.2245参考资料做建筑给排水不用算商场的人数的,按面积算,最高日生活用水定额取X,其中X取5~8,单位为每平方米营业厅面积每日（L/m2 ·d），使用时数为12h,小时变化系数为1.5~1.2，具体参见《建筑给水排水设计规范》.（1）确定主机类型；根据户式中央空调系统的选择原则和用户所在之区域，确定空调系统方式和主机类型(单冷或热泵)。
(2)计算住宅夏季冷负荷 Ql 和冬季热负荷 QR ；根据用户住宅的建筑面积和用户所处区域内建筑冷、热负荷指标按下式计算住宅冷负荷Ql 和热负荷 QR 。
QL = 建筑面积×冷指标(w) ，QR = 建筑面积×热指标(w) 。
地源热泵打井计算及方案
地源热泵打井计算及方案一、打井计算。
# （一）负荷计算。
1. 建筑物热负荷。
首先得知道这房子冬天有多“怕冷”。
要考虑房子的面积、朝向、保温情况啥的。
比如说，一个100平方米的房子，如果保温一般，每平方米大概需要80 100瓦的热量来保暖（这只是个大概数哦，不同地区差别可大了）。
那这个房子冬天的热负荷可能就是8000 10000瓦。
夏天呢，就是冷负荷啦。
同样的房子，考虑到太阳晒啊，人散热啊这些因素，每平方米可能需要100 120瓦的制冷量。
那这个房子夏天的冷负荷就是10000 12000瓦。
2. 地源热泵的能力。
地源热泵的能力得跟建筑物的冷热负荷匹配上。
一般来说，地源热泵的制热和制冷能力是有个范围的。
就像挑衣服得合身一样，热泵的能力得能满足房子的需求。
如果热泵能力太小，冬天不够暖，夏天不够凉；太大了呢，又浪费钱。
# （二）地埋管换热量计算。
1. 确定换热量。
地源热泵是靠地埋管和大地换热的。
这个换热量得根据建筑物的冷热负荷来算。
通常，我们要考虑一个安全系数，不能刚刚好，得稍微多算一点，就像吃饭得留个底，以防万一嘛。
一般安全系数取1.1 1.3左右。
比如说建筑物热负荷是10000瓦，那换热量可能就按11000 13000瓦来设计。
2. 根据换热量计算管长。
这里面有个公式，不过咱就简单说。
换热量和地埋管的长度、管材的导热性、地下土壤的温度啥的都有关系。
一般每米地埋管的换热量大概在30 50瓦/米（这也得看土壤情况，不同的土就像不同性格的人，换热能力不一样）。
如果换热量是12000瓦，按每米40瓦/米算，那大概就需要12000÷40 = 300米的地埋管。
# （三）井数计算。
1. 单井换热量。
每口井的换热量也不是个固定值，它和井的深度、直径、周围土壤情况都有关。
一般一口井的换热量在3 8千瓦左右。
比如说我们取5千瓦每口井。
2. 计算井数。
还是用前面算出来的总换热量来算井数。
如果总换热量是15千瓦，每口井换热量是5千瓦，那大概就需要15÷5 = 3口井。
地源热泵耗电量
地源热泵耗电量
地源热泵系统的耗电量主要由地源热泵机组和循环水泵两部分组成。
具体来说，地源热泵机组耗电量包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇等部件消耗的电能，而循环水泵的耗电量则主要来自于水循环过程中泵所需的电能。
地源热泵系统的耗电量受多种因素影响，如实际运行时间、环境温度、设置温度等因素均会对其能耗产生影响。
一般来说，地源热泵系统的耗电量会比较低，大约为每年1700-4000度电。
其中，循环水泵所占的比例较小，占总能耗的比例通常在5%以下。
需要注意的是，耗电量的大小还受到地源热泵系统设计和使用的质量以及性能的影响。
如果地源热泵系统的设计合理，使用质量好且保养得当，能耗可能会更低。
另外，在实际使用中，用户可以通过合理设置温度，减少耗电量，例如在冬季时将室内温度设定在适当范围内，不仅可以减少耗电量，还可以保证住宅的舒适性。
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地源热泵系统地源侧循环水泵的计算
目前随着地源热泵系统的迅速推广，要求我们设计人员的品质和素质更加专业化，同时国家也相应的制定了规范和标准。
例如《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005中对三种地源热泵系统的形式有了勘察测试、使用材质、挖沟回填等内容有了相关的规定，但是对于系统的室外部分设计没有做指导性的规定，就室外地源侧循环水泵的流量设计，目前有三种设计思路：第一种思路如下：正算法（自命名）
我们在做空调系统设计时，首先根据建筑物的特点、维护结构、朝向、房间用途等方面及相关规范，确定房间负荷，进行室内末端的选配，确定空调主机。
主机确定后，进行相应的水泵选择，水泵的作用就是为系统提供动力，为机组提供相应的水流量，因此空调主机所需的流量作为选择负荷侧水泵和地源侧水泵的依据，通常机组两侧的温差是按照5度来考虑的，在确定机组的流量时一定要注意工况问题，这样选出来的水泵才是正确的。
第二种思路如下：反算法
地源热泵地埋管系统与其他系统的区别较大，他的换热能力是由土壤，地埋管系统的水温，水流量综合试验确定的。
由试验确定的系统的温差一般都达不到5度，在1.5~4度之间，视具体地点而定。
根据总负荷和温差（实际可达到）确定系统的水流量，确定水泵的流量，满足系统实际换热能力的需要。
第三种思路如下：规范算法
由《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005中4.3.9条文说明“目的为确保系统及时排气和加强换热。
地埋管换热器内管道推荐流速：双U形埋管
不宜小于0.4m/s，单U形埋管不宜小于0.6m/s”进行确定单孔的流速，根据管道的内径确定单孔的流量，由总孔数乘以单孔流量再留些余量，得出水泵流量。
由以上的三种方法确定的水泵流量的结果往往是有较大差异的，就本人的实际经验而言，在没有做实验的情况下，以第一种方法较为常用；在做实验的情况下，以第二种方法为好，能够与实际换热能力较接近；而第三种方法通常是在第一种和第二种方法计算出来后作为核实的标准。
水泵的扬程用于克服系统的阻力，选择最不利环路，确定最大阻力，确定水泵扬程，满足系统的运行要求。
公式如下：
开式水系统：
水系统总的沿程阻力损失+局部阻力损失+设备阻力损失+开式水系统的静水压（Pa）
闭式水系统：
水系统总的沿程阻力损失+局部阻力损失+设备阻力损失（Pa）
局部阻力损失/沿程阻力损失，小型住宅建筑在1~1.5之间；大型高层建筑在0.5~1之间；远距离输送管道（集中供冷）在0.2~0.6之间。