地源热泵工作原理图讲解

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地源热泵系统实例分析课件

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故障识别
及时发现系统异常，如温度异常、压力异常等。
故障诊断
根据异常现象分析故障原因，确定故障部位。
故障排除
采取相应措施排除故障，恢复系统正常运行。
预防措施
加强日常维护保养，预防故障发生。
维护与保养建议
定期检查
对系统各部件进行检查，确保无损坏、无泄漏。
润滑与紧固
定期对系统进行润滑和紧固，确保各部件正常运转。
操作。
系统分类与应用场景
分类
根据热交换形式的不同，地源热泵可以分为地下水热泵、地表水热泵和土壤源热泵等。
应用场景
适用于住宅、酒店、办公楼、学校等建筑，尤其适用于对节能和环保要求较高的建筑。
CHAPTERຫໍສະໝຸດ 02地源热泵系统实例介绍住宅型地源热泵系统
总结词
适用于单栋或联排住宅，提供冷暖空调和生活热水。
设计中的关键因素
地质条件
地源热泵系统的性能受到地质条件的影响，需要考虑土壤导热性能、地下水情况等因素。
气候条件
气候条件决定了系统的运行效率和能耗，需要考虑当地的气候特点，如冬季和夏季的温度、湿度等。
建筑需求
根据建筑的需求，如冷暖空调、热水供应等，合理配置系统设备，以满足建筑的需求。
经济性
成本回收期
在投资回报期结束后，企业即可通过节省的能源费用实现成本回收。
环境与社会效益评估
环境效益
地源热泵系统作为一种可再生能源利用方式，具有显著的环保优势。它能够减少温室气体排放，降低对化石燃料的依赖。
社会效益
地源热泵系统的推广应用有助于促进节能减排，推动绿色建筑和可持续发展。此外，它还能为社会创造更多的就业机会。

史上最全中央空调、热泵、地暖动态图

水冷机组+风机盘管系统
风冷热泵+FCU+AHU
水系统实物图1
水系统实物图2
地源热泵系统循环图1地源热泵系统夏季工作原理地源热泵系统冬季工作原理
水源热泵原理图
空气源热泵原理1
空气源热泵原理2
空气能热泵，制冷同时，回收部分冷凝热制取热水
空气能热泵采用同时地热采暖和制取热水模式
吸收式制冷原理
风管机侧送风，下回风模式
新风热交换器示意图1（回收排风能量）
新风热交换器示意图2
新风热交换器示意图3
地暖分集水器示意图
家用空调示意图1
家用空调一拖五
户式新风系统
WOESH全热交换中央新风系统1
WOESH全热交换中央新风系统2
区域能源系统图

地源热泵原理地源热泵系统循环示意图

地源热泵原理地源热泵系统循环示意图从地源热泵原理中我们可以看到地源热泵利用了地能，地源热泵是一种高品质的可再生资源，是一种非常节能的采暖技术，地源热泵是国家建设部重点推荐项目，下面我们从地源热泵原理以及系统循环图中窥见其优势。

地源热泵原理地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。

地源热泵系统是一种先进的高效节能、无任何污染的采暖空调方式，在建筑用能领域，是作为环保和节能首推的新技术应用项目。

2003 年建设部将地源热泵采暖空调技术列为建筑节能新技术成果大力推广，应用和推广地源热泵技术，将对保护环境、提高环境质量、进一步推动和落实蓝天工程起到更好的积极效果。

地源热泵采暖空调系统冬季通过土壤换热器，从地下垂直埋管环路中吸收低品位热能，再借助压缩机系统将低品位的能量提升为高品位的能量，产生45 -50 ℃的热水，可以利用地板采暖、风机盘管、等设施用于采暖，并且可以提供生活热水。

同样在夏季，热泵将制冷系统产生的冷凝热释放到地下，制取7 ℃的冷水供应室内空调。

地源热泵工作原理图地源热泵系统使用大自然中大量可重复利用的能源。

为了产生100% 的可利用的热能，一般采暖锅炉需要110%至120%的初级能源（燃油或燃气）。

并且这种资源是不可再生的，燃烧后还要造成环境的污染。

地源热泵系统正好相反，产生同样所需的热量，它仅需要1/4 的电能，其他3/4 的能量来自大自然中免费的可再生能源。

通过使用热泵机组，地球上宝贵而且昂贵的高品位能源将不再浪费，而是用于家庭采暖领域。

地源热泵系统循环示意图地源热泵系统是把热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管（PE 管）组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。

夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。

同时储存热量，以备冬用。

冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。

东南大学地埋管地源热泵空调系统讲义(SEU)ppt课件

衔接方式 4.2
➢地下换热器中流体流动的回路方式有串联和并联两种
串联络统管径较大,管道费用较高,并且压降特性限制了系统才干。并联系统管径较小管道费用较低,且经常布置成同程式,当每个并联环路之间流量平衡时,其换热量一样,其压降特性有利于提高系统才干。因此,实践工程普通都采用并联同程式。
管材选择及长度计算4.3
尽量减目少的对：机岩组土和温环度境不的变影响
5.2 历年累积排、取热总量曲线
Q/GJ 历年累积排取热量
历年负荷总量累积曲线 1、4 －平衡型 2 －累积排热型 3－累积取热型
ral≈1的工程，冬季开场供热运用，然后在夏季制冷，全年冬夏季取排热总量相等，负荷总量变化曲线为曲线①。反之，夏季开场制冷运用，那么为曲线④。
热呼应测试步骤 3.3
5.根据埋管群布置情况，利用实验及模拟所得的数据，根据实践地源热泵系统的运转情况，对整个地源热泵埋管区域地下热呼应进展计算机模拟计算分析，得出：地下土壤温度随时间变化；分别以加辅助散热设备和不加辅助散热设备两种情况下，得到实践运转的土壤热积聚情况分析；并根据土壤热积聚情况分析计算出供冷季和供热季地源热泵系统供冷供热才干 6.根据模拟分析，为保证全年土壤取放热量平衡给出辅助散热设备的设计容量以及与地埋管换热器结合运转的控制战略。为工程设计提供参考数据
土壤换热器埋管的布置型式 4.1
3 土壤换热器的埋管深度：①钻井深60m 以内井深的钻机本钱少，费用低，假设大于60m，其钻机本钱会提高；②井深80m 以内，可用国产普通型承压〔承压1.0MPa〕塑料管，如深度大于80m，需采用高承压塑料管，其本钱大大添加；③据比较，井深50m 的造价比100m 的要低30%～50%。上述是针对地面中央机房而言，假设采用分室型的水源热泵系统还要思索建筑高度的影响。从统计的国内外工程实例看，中埋的地源热泵占多数。

太阳能地能热泵采暖供热系统原理图

太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图●采暖供热原理：如图一所示，热泵主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成制冷回路，在制冷回路内充注制冷剂。

制冷压缩机通入三相交流电高速旋转，将低温低压制冷剂气体吸入压缩机，经压缩后变成高压高温气体，该高温高压气体经冷凝器被冷却水冷却，变成中压中温制冷剂液体，制冷剂液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器，由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上，压缩机不停的吸入蒸发器的制冷剂气体，使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低，制冷剂进一步大量蒸发。

由于蒸发器另一侧与地下水中水泵连接，所以当地下水大量流过蒸发器时，被蒸发的制冷剂带走大量的地下水中的热量（因为制冷剂蒸发过程，也就是制冷剂吸热的过程）。

地下水中含有大量的地球浅层土壤低温热量，这些低温热量通过地下水媒介被蒸发器中蒸发的制冷剂吸收提取变成制冷剂热量，被源源不断地吸入制冷压缩机。

经压缩机压缩之后，又变成为80-90℃的高温气体，这个高温气体在被冷凝器冷却的过程中，将大量的高温热量传给了冷凝器另一侧的采暖系统，80-90℃高温制冷剂气体被冷却的过程，也可以看作是将这些高温热量传递给冷却系统的过程，或者说是对采暖系统的加热过程，维持采暖系统水温在50-60℃，通过风机盘管或暖气片负荷向空调房间供热。

综上所述，热泵机组是将电能通入压缩机，压缩机将电能变为高速旋转的机械能，机械能又通过压缩机将机械能变成为热能，压缩机输出的总热能=压缩机电功率+压缩机向地下水吸收的热能，而向井水中吸取的热能远远大于压缩机的电功率。

一般从井水中提取的热能是压缩机电功率产生热能的 4-5倍，所以热泵机组的能效比=输出热能（kw）/输入电功率（kw）≈4.5左右。

而电锅炉的能效比=输出热能（kw）/输入功率（kw）≈0.9～0.98左右，从上面的对比可以看出热泵机组是节能环保设备，与电锅炉相比也同样是电采暖设备，只不过热泵比电锅炉更节省运行费用，理应得到电力部门大力推广的设备，最终受益的首先是电力部门，然后是用户，对环保、对电力部门、对全社会都是有很大好处的事。

地源热泵的综合情况介绍PPT课件

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土壤换热器分析思路
❖ 最大程度的利用现有地块布置土壤换热器，增加土壤换热器出力，提高空调系统的保证率
❖ 桩基埋管与钻孔埋管相结合，采用双U型埋管以满足冬季负荷确定土壤换热器数量
❖ 对灌注桩土壤换热器采用专业软件模拟其取放热量结果作为分析依据
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.44Βιβλιοθήκη 施工配合点❖ 根据项目施工工序以及施工特点，地源热泵系统的施工主要有以下几个工序需要与建筑结构、给排水专业配合：
注度的咸水类型。
意
目前我国对水源热泵所用水源的水质尚无明文规定。
事项
参考国家冷却水水质标准(GB50050-95)、地下水质量标准(GB-T14848-93)、某些地下水回灌水质的有关规定及
地下水化学特点，有关文献提出了水源热泵用地下水水
质参考标准。
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3、地源热泵的分类及应用注意事项
地埋管地源热泵系统（闭式系统）
典型住宅空调与热水成本对比
空调费用对比对比夏季运行费用冬季运行费用
分体空调 0.17元/m2.天 0.19元/m2.天
地源热泵 0.13-0.21元/m2.天
0.12元/m2.天
热水费用对比对比夏季运行费用冬季运行费用
热泵热水 4.6元/t 15.2元/t
电制热水 65.6元/t 69.5元/t
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高舒适度低能耗建筑技术的集成
室内排风室内排风
楼板辐射楼板辐射
墙体保温墙体保温
外遮阳
新风送风新风送风
地热源地源热地泵热源
暗敷在混凝土楼板中的采暖/制冷用盘管暗敷在混凝土楼板中的采暖/制冷用盘管

地源热泵系统介绍(包括工作原理图和案例)

地源热泵一、概念1.什么是热泵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。

2.什么是地源热泵地源热泵(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。

地能热泵系统的介绍1.1地能概述人类赖以生存的地球蕴藏着丰富的各类矿产资源，同时它还是一个非常巨大的能量资源库。

以浅层地表为例，据调查地表以下5~10米的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化，常年维持在15~17℃。

这样的温度相对于北京等的北方城市，冬季它比大气温度（5~-15℃）高，是可利用的低品位热源；夏季它比大气温度（25~40℃）低，是可利用的冷源。

地能热泵系统就是利用地层的冬暖夏凉的特性，通过提取和释放地层中的热量，实现冬季供暖和夏季制冷。

冬季通过输入1kW的电能，热泵机组可吸收2.5~3kW的地能，为建筑物提供3.5~4kW的热能；夏季通过输入1kW的电能，能为建筑物提供3.5~4kW的冷能。

而该项目技术成功的关键就在于如何从地层中提取和释放热能。

水源热泵和地源热泵都属于地能热泵的范畴，不同之处就在于它们提取和释放地能的方式不同。

1.2水源热泵和地源热泵1.2.1水源热泵系统水源热泵是通过抽取与地层同温度的地下水，机组与地下水换热后，地下水通过回灌井回灌到地层中。

根据系统负荷量及需水量的大小，地层的出水能力和回灌能力来设计抽水井和回灌井的数量。

《地源热泵培训资料》PPT课件

可整理ppt
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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。
七地源热泵的分类
地源按照室外换热方式不同可分为三类： 1.地表水系统 2.土壤埋盘管系统 3. 地下水系统
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1 地表水系统
地表水地源热泵系统，由潜在水面以下的多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器，与土壤热交换器地源热泵一样，它们被连接到建筑物中。一般情况下，只要地表水冬季不结冰，均可作为低温热源使用。我国有丰富的地表水资源，用其作为热泵的低温热源，可获得较好的经济效益。地表水相对于室外空气是温度较高的热源，且不存在结霜问题，冬季温度也比较稳定。利用地表水作为热泵的低温热源，要附设取水和水处理设施，如清除浮游生物和垃圾，防止泥沙等进入系统，影响换热设备的传热效率或堵塞系统，而且应考虑设备和管路系统的腐蚀问题。
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3 地下水系统
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八地源热泵地下换热器形式与埋管
土壤热交换器是地源泵机组设计的关键。地源热土壤换热器有多种形式,如水平埋管、竖直埋管等。这两种埋管型式各有自身的特点和应用环境。在中国采用竖直埋管更显示出其优越性:节约用地面积,换热性能好,可安装在建筑物基础、道路、绿地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能, 甚至可在建筑物桩基中设置埋管,见缝插针充分利用可利用的土地面积。

地源热泵介绍 ppt课件

2020/10/28
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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
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0.005630
0.01130
4
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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
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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

地源热泵原理

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。

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。

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。

地源热泵优点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。