低温地热水源热泵供暖技术[1]
水源热泵供暖方案
水源热泵供暖方案概述水源热泵是一种环保、高效的供暖方式。
它利用水体中的热能来产生热量，通过热泵系统将低温热能转化为高温热能，提供舒适的室内供暖。
本文将介绍水源热泵供暖的原理、优势和适用场景，并提供一种基于水源热泵的供暖方案。
原理水源热泵供暖系统主要由水源热泵机组、地源热沟和室内热交换器组成。
其工作原理如下：1.水源热泵机组通过冷水管从水源中吸收低温热量，经过压缩机提升温度，并将高温热量释放到热水管。
2.高温热水通过地源热沟流向室内，经过热交换器与室内空气进行热交换，将热量释放到室内供暖。
3.冷却后的水再次流回水源中，循环往复。
由于水体的热容量较大，水源热泵供暖系统能够稳定提供连续的高效供暖。
优势与传统的供暖方式相比，水源热泵供暖具有以下优势：1.环保节能：水源热泵利用水体中的热能来产生热量，不需燃烧化石燃料，减少了对环境的污染，同时也大大降低了暖气系统的能耗。
2.稳定供暖：水源热泵供暖系统能够稳定提供连续的高效供暖，不受气温变化的影响。
3.节省空间：与传统的暖气片相比，水源热泵供暖系统不需要大量的散热器，节省了室内空间。
4.多功能：水源热泵供暖系统可以通过换向阀实现冷暖两用，既能供暖也能制冷，提高了系统的使用灵活性。
适用场景水源热泵供暖系统适用于各种建筑场景，特别适合以下情况：1.新建楼宇：在新建楼宇中，可以提前规划水源热泵供暖系统，减少后期改造成本。
2.低温区域：水源热泵供暖系统适用于低温区域，无论在寒冷的冬季还是湿冷的春秋季节都能提供舒适的供暖。
3.高耗能建筑：高耗能建筑对供暖负荷的要求较高，水源热泵供暖系统可以满足其高效供暖的需求。
4.环保要求高的场所：对于追求环保的建筑场所，水源热泵供暖系统是一种高效、低碳的供暖选择。
水源热泵供暖方案在水源热泵供暖方案中，可采用以下具体措施来实现供暖：1.安装水源热泵机组：选择合适容量的水源热泵机组，机组包括压缩机、蒸发器、冷凝器和控制系统等。
2.建设地源热沟：开挖地下热沟，将地沟与水源热泵机组相连，用于水的循环流动。
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
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。
低温热泵技术
低温热泵技术
低温热泵技术是一种新型的能源利用技术，它能够利用低温热能源进
行热水供应和采暖，实现能源的高效利用。
低温热泵技术是一种基于热力学和热传递学原理，采用压缩制冷技术
和制热技术，通过回收和利用低温废热能源来提供热水和供暖的技术。
这种技术的主要原理是通过热泵循环系统，将低温热能源中的热能提
取出来，然后升高其温度，最后利用高温热能源来供应热水和供暖，
从而实现能源的高效利用。
低温热泵技术具有很多优点，首先它具有很高的能源利用效率，可以
将低温废热能源利用到最大限度，从而实现节能降耗，减少能源消耗。
其次，低温热泵技术具有很低的运行成本和维护成本，可以为用户节
省很多费用。
同时，低温热泵技术还具有很高的环保性，其排放物质
很少，能够有效地减轻环境污染问题。
低温热泵技术的应用范围非常广泛，可以应用于各种供暖设备、生活
热水供应以及工业生产中的热处理等。
特别是在北方地区，供暖是必
不可少的冬季设备，而低温热泵技术能够有效地解决能源消耗和供暖
问题，为人们带来更加舒适和便捷的生活。
总之，低温热泵技术是一种高效、节能、环保的新型能源利用技术，其应用前景非常广泛。
在未来，低温热泵技术将成为能源领域的重要发展方向之一，为人们带来更加美好和舒适的生活。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案地源热泵（Ground Source Heat Pump, 简称GSHP）是一种利用地下热能进行空调供暖的环保能源技术。
它通过利用地下稳定的热源，将低温热能转化为高温热能，为建筑提供供暖和制冷服务。
本文将介绍地源热泵供暖方案及其优势。
一、地源热泵供暖原理地源热泵供暖采用了地热能资源，其原理可通过以下几个步骤来解释：1. 地下热能吸收：通过地下水循环、地下水循环泵和地下回水管等设备，将地下储存的热能通过吸热剂吸收到地源热泵中。
2. 热泵系统循环：地源热泵将吸热剂中获得的低温热能传给蒸发器，将低温液态制冷剂转化为低温蒸气。
3. 压缩和加热过程：低温蒸汽被压缩成高温蒸汽，蒸汽冷凝释放出高温热能。
4. 供暖系统传热：高温热能通过换热器传导给供暖系统，供暖系统将热能以空气或水的形式传输到室内，实现供暖效果。
二、地源热泵供暖方案的优势1. 高效节能：地源热泵供暖系统利用地下稳定的温度资源，不依赖外界环境温度，能够在较低的运行能力下提供稳定的热能。
相比传统燃煤、电采暖等方式，节能效果显著，能够减少能源消耗和碳排放。
2. 环保低碳：地源热泵供暖过程中，不产生燃烧废气和烟尘，无热量和噪音污染，对周围环境没有负面影响。
地源热泵是一种清洁、环保的供暖方式。
3. 稳定舒适：地源热泵供暖系统能够保持持续稳定的供热温度，并具有自动调控功能，可以根据室内温度和需求进行智能调节，使室内温度始终保持在舒适范围内。
4. 多功能应用：地源热泵系统不仅可以满足供暖需求，还可以提供制冷、热水等多种功能。
它可以通过调节工作模式，将热泵逆向工作从而实现室内空调效果。
三、地源热泵供暖系统的应用地源热泵供暖系统广泛应用于居住区、办公楼、商场、学校等各类建筑。
对于冷气困扰、能源需求高的地区，地源热泵供暖系统具有重要的应用前景。
1. 居住区：地源热泵供暖系统可以满足大规模居住区的供暖需求。
它的高效节能和环保特点使其成为未来城市发展的首选供热方式。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案摘要本文介绍了地源热泵供暖方案的原理、设计要点和操作流程。
地源热泵是一种利用地下储存的热能进行供暖的可持续能源系统。
通过地下水和地下土壤中的热能，地源热泵可以提供高效、环保的供暖解决方案。
本文结合实际案例，详细说明了地源热泵供暖方案的优势和具体操作流程。
1. 引言地源热泵供暖是一种低碳环保的供暖方案，通过利用地下热能实现室内供暖。
相比于传统的供暖方式，地源热泵供暖不仅能够节约能源，减少温室气体的排放，还能降低供暖成本。
本文将详细介绍地源热泵供暖方案的原理和设计要点，帮助读者更好地了解和使用这种先进的供暖技术。
2. 地源热泵供暖的原理地源热泵供暖利用地下储存的热能，通过地下水或者地下土壤的热交换，将低温热能转化为高温热能，然后利用热泵系统将高温热能输送到室内供暖。
具体来说，地源热泵供暖方案包括以下几个部分：2.1 热能采集地源热泵系统首先需要采集地下的热能。
常用的采集方式包括水源热泵和地源热泵。
水源热泵通过水井或人工湖泊等方式，将地下水引入系统进行热能交换；地源热泵则通过埋设地下换热器，直接与地下土壤进行热能交换。
2.2 热能转换热能采集后，地源热泵系统通过热泵设备将低温热能转换为高温热能。
热泵设备包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等关键组件。
在工作过程中，热泵通过循环工质的变化状态，实现热能的转换和传输。
2.3 热能分配热能转换后，地源热泵系统将高温热能通过暖气片、地暖系统等方式分配到室内空间，实现供暖效果。
同时，系统还可以通过换热器，将废热回收利用，提高供暖系统的能效。
3. 地源热泵供暖方案的设计要点地源热泵供暖的设计要点包括以下几个方面：3.1 地源选择地源的选择对地源热泵供暖系统的性能影响巨大。
地下水源应具备足够的地下水流量和热容量，地下土壤应有较好的导热性能。
在设计中，需要进行详细的地质勘察，选择合适的地源。
热泵系统的设计包括热泵设备的选型和布置，以及管道网络的设计。
热泵设备的选型应考虑到供暖负荷和环境温度的变化，以及热泵的效能曲线。
低温地热水源热泵供暖技术-2019年文档
低温地热水源热泵供暖技术地热资源是一种清洁能源。
就目前的利用方式来说，其成本较高，而且技术难度较大。
通过钻深井寻找地热资源是不经济的。
作为浅层地热利用的水源热泵技术，是利用浅层低品位地层能源的一种有效方式，也是国际上近几十年才发展的环保、节能高新技术。
、水源热泵工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，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。
水源热泵机组工作的大致原理是，夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取热量。
图1 水源热泵机组的工作原理其具体工作原理如下：在制冷模式时，高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器，制冷剂向冷却水（地下水）中放出热量，形成高温高压液体，并使冷却水水温升高。
制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体，进入蒸发器吸收冷冻水（建筑制冷用水）中的热量，蒸发成低压蒸汽，并使冷冻水水温降低。
低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体，如此循环在蒸发器中获得冷冻水。
在制热模式时，高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器，制冷剂向供热水（建筑供暖用水）中放出热量而冷却成高压液体，并使供热水水温升高。
制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体，进入蒸发器吸收低温热源水（地下水）中发成低压蒸汽，并使低温热源水水温降低。
低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体，如此循环在冷凝器中获得供热水图2 地源热泵技术示意图二、低温地热水泵供暖技术的应用1、建筑冷、热负荷计算列出进行负荷计算的标准和依据，对建筑进行冷、热负荷计算。
在确定建筑负荷时，必须考虑到未来较长时间的气候变化情况。
通过对建筑负荷的计算和评估，可以确定水源井换热器的吸热和放热的绝对量值。
表1表22.热指标中已包括约10％的管网热损失在内。
2、设备选型A水源热泵机组选型根据该工程的冷、热负荷情况，选用较为成熟的水源热泵机组。
水源热泵技术
水源热泵技术哎呀，说起水源热泵技术，这可真是个挺有意思的东西呢！我先给您讲讲我曾经的一段亲身经历。
有一次我去一个朋友家的别墅做客，那地方夏天特别热，冬天又冷得要命。
可朋友家却四季如春，我就特别好奇，问他到底有啥秘诀。
他得意洋洋地跟我说，这都归功于他们家安装的水源热泵系统。
这水源热泵技术啊，简单来说，就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，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。
您看啊，就像地下水，它的温度相对稳定，冬天比较暖和，夏天比较凉快。
水源热泵系统就巧妙地利用了这一点。
在冬天，它把地下水中的热量“抽”出来，送到屋子里供暖；夏天呢，又把屋子里的热量“送”回地下水里，给屋子降温。
比如说学校、医院、办公楼这些地方，面积大，对冷暖的需求也大。
要是用传统的空调或者暖气，那能耗可高了去了。
但要是用上水源热泵技术，就能大大降低能耗，节省不少费用呢！想象一下，一个大型的商场，如果没有水源热泵技术，那得用多少电来维持舒适的温度啊！可现在有了它，既能保证大家逛商场的时候舒舒服服的，又能为商家节省一大笔电费开支。
还有那些工厂，要是采用水源热泵技术，不仅能给工人提供一个良好的工作环境，提高工作效率，还能降低生产成本，这多划算！而且啊，水源热泵技术对环境也特别友好。
它不像传统的采暖制冷方式会排放大量的污染物，它几乎是零排放，对保护咱们的蓝天白云那可是功不可没。
不过呢，水源热泵技术也不是十全十美的。
比如说，它的安装和维护成本比较高，而且对水源的要求也比较严格。
如果水源受到污染或者水量不足，那可就麻烦了。
但总的来说，水源热泵技术的优点还是远远大于缺点的。
随着技术的不断进步，相信这些问题都会逐步得到解决。
就像我朋友家，自从装了水源热泵，生活品质那是大大提高，电费还没多花多少。
我都有点羡慕了，想着以后我要是有条件，也得给自己家装一个。
所以说啊，水源热泵技术在未来肯定会有更广泛的应用，给我们的生活带来更多的舒适和便利。
低温热源的高效利用技术
低温热源的高效利用技术在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下，寻找和开发高效的能源利用技术成为了科学界和工程界的重要任务。
低温热源，通常指温度在 100℃以下的热能，广泛存在于我们的生活和工业生产中，如废热、余热、地热等。
然而，由于其温度较低，能量品质相对较差，长期以来一直未得到充分有效的利用。
近年来，随着能源技术的不断进步，低温热源的高效利用技术逐渐引起了人们的关注，并取得了一系列重要的研究成果和应用进展。
低温热源的来源非常广泛。
在工业生产中，许多工艺过程都会产生大量的低温废热，例如钢铁、化工、电力等行业。
这些废热如果直接排放到环境中，不仅会造成能源的浪费，还会对环境产生热污染。
在日常生活中，地热能、太阳能热水器以及空调系统等也会产生一定量的低温热源。
此外，一些新型的能源技术，如燃料电池、生物质能转化等，也会伴生低温余热。
为了实现低温热源的高效利用，科学家和工程师们提出了多种技术方案。
其中，热泵技术是一种非常有效的手段。
热泵通过消耗少量的高品位能源（如电能），将低温热源中的热量“泵”到高温端，从而实现热能的提升和利用。
例如，空气源热泵可以在冬季从室外空气中吸收低温热量，为室内提供温暖的空气；水源热泵则可以利用地表水、地下水或废水等低温水源中的热量，为建筑物提供供暖和制冷服务。
另一种重要的低温热源利用技术是温差发电。
温差发电利用了塞贝克效应，即当两种不同的导体或半导体组成一个回路，并且两端存在温度差时，回路中会产生电流。
通过将低温热源与高温环境之间的温差转化为电能，可以实现低温热能的直接回收利用。
然而，由于温差发电的效率相对较低，目前主要应用于一些特殊的领域，如航天、深海探测等。
热声技术是近年来发展起来的一种新型低温热源利用技术。
热声发动机利用热声效应，将热能转化为声波能，然后通过热声制冷机或热声发电机将声波能转化为机械能或电能。
热声技术具有结构简单、可靠性高、无运动部件等优点，具有很大的发展潜力。
地热供暖供冷工艺原理
地热供暖、供冷工艺原理1、供暖系统工艺原理地热供暖, 由地热井（含深井泵）、直供板式换热器、中间换热器、回灌泵、热泵、用户侧循环水泵、中间循环泵、管网、热用户等组成。
经过开采中深层地热水, 采取能源梯级利用方法, 一部分地热水加热生活热水, 其它在直供板换中加热采暖循环水, 降温后这两部分水混合后进中间板换, 给中间水升温, 为热泵系统提供低温热源, 在整个过程中, 地热水只用于热量载体输送, 不消耗、不排放地热水。
采暖循环水由直供板式换热器、热泵加热, 经过闭式循环系统为建筑采暖。
生活热水由热水箱、热水循环泵、采取热水循环系统组成。
热水箱水经生活热水泵升压后进换热器与热水换热提供给用户, 多出水返回至热水箱, 更具热水箱液位改变定时补自来水。
在非采暖季, 依据需要定时开启地热井潜水泵。
（工艺步骤图如图1）供热系统中板式换热器是由一系列含有一定波纹形状金属片叠装而成一个新型高效换热器。
多种板片之间形成薄矩形通道, 经过板片进行热量交换。
而热泵机组现在基础采取水源热泵机组, 其工作原理为以水作为热源, 经过少许高端电能输入, 实现低品位热能向高端热能转移。
供热工况时, 制冷剂在蒸发器中蒸发。
从水源中吸热, 经过压缩机压缩作用, 制冷剂温度升高, 在冷凝器中制冷剂将热量释放出来, 达成供热目。
2、制冷系统工艺原理系统制冷工作时, 地热井只用于制备生活用水。
制冷时采取系统常规冷水机组, 管网与采暖循环水管网共用。
整个制冷系统由水源、取水构筑物、输水管网、水处理设备、冷水机组、冷却塔和室内末端系统所组成。
在水冷机组中蒸发器是出送冷量设备, 制冷剂在其中吸收水热量, 使其成为冷冻水, 冷冻水被送到各风机风口冷却盘管中吸收盘管周围空气热量, 产生低温空气由盘管风机吹送到各个房间, 以实现制冷。
压缩机起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽作用, 冷凝器是放出热量设备, 将制冷剂热量一起传输给冷却塔, 再由冷却塔对其进行自然冷却或经过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷, 与大气之间进行充足热交换, 使冷却水变回常温, 方便循环使用。
水源热泵原理与技术
水源热泵原理与技术水源热泵是一种高效的取暖和制冷技术，利用水体中的地热能进行热能转换。
本文将详细介绍水源热泵的原理和技术。
水源热泵的原理是利用水体中的地热能，通过热泵系统实现热能的转换。
具体来说，水源热泵系统由室内机、室外机、水循环系统和管路系统组成。
水源热泵系统的工作原理如下：1.室外机吸收水体中的地热能：室外机通过水循环系统与水体接触，吸收水体中的地热能。
2.地热能转化为制冷或供暖能源：室外机将吸收的地热能转化为制冷或供暖能源，然后通过管路系统输送至室内机。
3.室内机利用制冷或供暖能源实现空调效果：室内机利用制冷或供暖能源调节室内温度，实现制冷或供暖效果。
水源热泵技术的关键是室外机与水体的热交换过程。
一般情况下，水源热泵系统可分为开放式和闭式两种系统。
开放式系统中，室外机通过水泵将地下水或湖泊水泵耗整固定的水速量与水质进行热交换。
然后，热交换后的水被排放至河流或回归地下水体，实现水的再生利用。
这种系统适用于水质较好、水源丰富的地区。
闭式系统中，室外机通过管路系统与埋在地下的水井或水池中的水进行热交换。
它可以通过管道的循环利用水，不需要将水排放至外部水源。
这种系统适用于水质较差、水源相对较稀缺的地区。
水源热泵技术的优点有以下几个方面：1.高效节能：通过利用地热能进行能量转换，水源热泵系统能够实现高效的取暖和制冷效果，比传统的取暖和制冷设备节能30%以上。
2.环保：水源热泵系统使用的能源是可再生的地热能，不会产生二氧化碳等温室气体，对环境无污染。
3.可靠性强：水源热泵系统采用先进的控制技术和材料，具有较长的使用寿命和稳定的性能。
4.操作简单：水源热泵系统的操作非常简单，只需根据需要调节室内温度即可，无需频繁操作。
总之，水源热泵是一种高效节能、环保可靠的取暖和制冷技术。
随着人们对能源资源的关注日益增强，水源热泵技术有望在未来得到广泛应用。
水源热泵制冷和采暖方案
水源热泵采暖/制冷的方案目录[content]一、前言 (3)二、方案和投资 (4)三、采暖/制冷运行费用分析 (9)四、结论 (10)一、前言以往，办公用房及大型建筑多为双系统解决采暖和制冷，即冬季燃煤锅炉供暖或集中供热，夏季制冷由水冷式冷水中央空调机组或用风冷民用家用小型空调。
水源热泵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。
该系统通过输入少量高品位的电能，实现低温位热能向高温位转移。
地表水的热能是基本恒定的，在冬季作为热泵供暖的热源和夏季作为空调的冷源，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，通过地表水(或介质)释放到地下。
通常水源热泵消耗lkW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。
和电锅炉和燃料锅炉供热系统相比，只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用。
因此，水源热泵要比电锅炉节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。
由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃,其制冷、制热系数可达4.4～5.4，和传统的空气源热泵相比，效率要高出40%左右，制冷时其运行费用为普通中央空调的50～60%，和风冷民用家用小型空调相比，制冷时节约运行费用60～70%。
水源热泵作为一种被国家计委、国家科委、建设部列入“十一五”规划的新技术，它有如下特点:A.属于可再生能源。
B.高效节能及低价位的运行费用。
C.环境效益显著。
D.一机多用，即可以采暖，又可以制冷，还可以全天提供生活用热水，省去了采暖设施及生活热水系统的投资。
在诸多的热泵机组品牌中意大利克莱门特机组，由于拥有独特的蒸发器专利技术，其效率比世界任何厂家生产的同类型最好的机组高出11%以上，降低了运行费用。
意大利克莱门特水源热泵，由于具有独特的系统控制技术及压缩机生产技术，是目前唯一拥有能够一次性将3℃以上可利用温度，由机组蒸发器全部提取，减少了机组对井水流量的需求，大幅度减少打井的一次性投资。
水源热泵技术
水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。
地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。
水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，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。
其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22度，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。
而夏季水体为18-35度，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，能效比也提高。
水源热泵系统可供暖、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。
水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式，从技术的角度，尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到水源热泵技术对环境的影响、回灌水的水质和温差等一系列因素会不会对环境造成重大影响，到目前为至，仍没有一个明确的答复能源和环保是人类生存和发展的两大主题，是全球关注的问题。
建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，是执行国家节约能源、保护环境基本国策的重要措施，是世界建筑发展的大趋势，也是今后建筑技术发展的方向。
建筑能耗以供热采暖和空调能耗为主，因此建筑节能的重点是放在采暖和降温能耗上。
而热泵技术是唯一一种可以将低品味能源（如空气、自然水体、土壤等）提升至高品味能源的技术，据资料显示，热泵的历史可以追溯到1912年瑞士的一个专利。
20世纪60、70年代的世界能源危机，使人们更多地认识到能源对人类的重要，欧共体、北美各国等相继确认了采用热泵技术是寻求替代能源的重要手段之一。
浅谈低温地热水供暖技术
浅谈低温地热水供暖技术摘要：本文探讨了地热供暖系统的几种方式，并对各种供暖方式使用中亟待解决的问题进行分析，加强现有技术资源整合，推动地热资源规模化应用和产业化发展。
关键词：地热供暖；梯级利用；问题；措施。
一、地热供暖系统简介1、系统的组成地热供暖就是以一个或多个地热井为热源向建筑供暖。
地热供暖系统主要由三个部分组成：第一部分为地热水的开采系统，包括开采井和回灌井，调整峰站以及井口装置、除砂器等；第二部分为输送、分配系统，主要包括管路、阀门等；第三部分包括供热泵站和室内装置，主要有换热器或建筑室内的散热器。
2、系统的分类地热供暖系统主要有以下三种方式：（1）单管系统即直接供暖系统，深井热水泵直接将地热水送入末端用户，然后从建筑物排出或者回灌。
直接供暖系统投资少，但对水质的要求较高。
（2）双管系统利用井口换热器将地热水与循环管路分开。
这种方式就是常见的间接供暖系统，可避免地热水的腐蚀作用。
（3）混合系统采用地热热泵或调峰锅炉将上述两种方式组成为一种混合方式。
3、系统的特点地热供暖系统与传统供暖有很大的区别，主要有以下特点：（1）地热井的温度是变化的，五十到九十多度用来供暖的都有，不像常规供暖，热水95℃出，70℃回，因此，地热供暖不能按照以往常规方法，需要另行进行计算。
（2）地热水从深井中抽出经供暖系统后随即排放，不像锅炉系统，供暖回水再返回锅炉。
因此，地热水必须充分利用其热能，排水温度必须降低以提高地热利用率，不然耗资甚大的地热井其经济性就不能提高。
（3）由于地热井打井费用高，为了充分利用地热能，应将地热水提供的负荷作为基本负荷，满足初寒期和末寒期的负荷要求，对严寒期热负荷不足的部分，在地热系统中配置调峰热源（如热泵等），专门在严寒期启动调峰，补充负荷的不足。
这样，调峰的时间很短，耗能很少，而地热井所带的负荷却可以大大增加，达到充分利用地热能的目的。
（4）地热水一般都有不同程度的腐蚀性，直接进入供暖系统会腐蚀系统的金属管道或散热设备，缩短系统的使用寿命，因此，需要采用配有钛板换热器的间接供暖系统或采用防腐耐热的非金属设施。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案地源热泵供暖方案是一种以地热能为主要供热能源的供暖方式。
它利用地下的地热能，经过地源热泵的转化，将低温热能提高并供给室内空间，实现供暖的效果。
在这个方案中，不仅能够有效地利用可再生的地热能，还能够节约能源，降低环境污染。
下面，我们将详细介绍地源热泵供暖方案的工作原理和优势。
一、工作原理地源热泵供暖方案主要由地热采集系统、地源热泵系统和室内供热系统三部分组成。
1. 地热采集系统：地热能是地球内部的热能，通过埋设在地下的地热交换器，可以将地下的热能采集到地源热泵系统中。
地热采集系统分为水平埋管和竖直埋管两种形式。
水平埋管是将热交换管埋设在浅层地下，利用地下温度稳定的特点，实现热能的采集；竖直埋管则是将热交换管深入地下，利用地下温度逐渐升高的特点，采集更高温度的热能。
2. 地源热泵系统：地源热泵系统由地源热泵机组和循环水系统组成。
地源热泵机组通过循环水系统与地热采集系统相连，将采集到的地热能转化为室内供热需要的高温热能。
地源热泵机组由压缩机、换热器和膨胀阀等组件构成，通过压缩机的工作，将低温地热能压缩升温，并通过换热器与循环水系统中的水进行热交换，将热量传递给室内供热系统。
3. 室内供热系统：地源热泵系统将高温热能传递给室内供热系统，实现供暖效果。
室内供热系统可以根据实际需要选择散热器或者地暖系统，将热能释放到室内空间，提供舒适的室内温度。
二、优势地源热泵供暖方案相比传统的供暖方式具有以下优势：1. 高效节能：地源热泵供暖方案能够有效地利用地热能，与传统的煤炭、油气等能源相比，能够节约能源，提高供热效率。
根据相关数据显示，地源热泵供暖方案的能效比可以达到3-5，即每耗费1度电的情况下，可以产生3-5度的供热能量。
2. 环保无污染：地源热泵供暖方案采用的是清洁能源，不产生有害气体的排放，对环境没有污染。
它可以有效地减少温室气体排放，降低空气污染，对改善空气质量有积极作用。
3. 稳定可靠：地下地热能源具有稳定性，地源热泵供暖方案可以实现稳定供热，不受外界气温的影响。
低温水源热泵的开发与应用
低温水源热泵的开发与应用低温水源热泵是一种利用低温水源（如江河、湖泊、地下水等）进行能量交换的热泵系统。
它通过将低温水源中的热能传递给制冷剂，再将制冷剂中的热能通过压缩提升温度，最终实现供暖、制冷和热水供应等多种功能。
低温水源热泵具有高效节能、环保、可靠稳定等优点，因此在建筑领域得到了广泛的应用和发展。
低温水源热泵的开发与应用在不同层面上都取得了重要进展。
首先，在技术研发方面，研究人员通过改进制冷剂和热交换器材料，提高了热泵的性能和效率。
同时，智能化控制系统的应用也使得低温水源热泵的运行更加稳定和可靠。
其次，在应用领域，低温水源热泵广泛应用于建筑供暖系统中。
由于低温水源热泵能够充分利用环境能源，使得建筑物的供暖效果更佳，且能够显著降低能源消耗。
在冬季，低温水源热泵通过吸热换热，将低温水源中的热能传递给建筑物，使其保持温暖舒适。
在夏季，低温水源热泵则可以通过热泵逆转，将建筑内的热量排放到低温水源中，实现制冷效果。
此外，低温水源热泵还可以用于工业生产过程中的热能回收。
例如，某些工业生产过程会产生大量的废热，低温水源热泵可以将这些废热回收利用，用于供暖、制冷或发电等用途，提高能源利用效率。
然而，低温水源热泵的开发与应用还面临一些挑战。
首先，低温水源的水质和水量变化大，会影响热泵的性能和运行效果。
其次，低温水源热泵的投资成本较高，需要进一步降低成本，提高经济效益。
另外，低温水源热泵的推广应用需要加强宣传和培训，提高用户对其优势的认知和接受度。
综上所述，低温水源热泵的开发与应用在能源领域具有广阔的前景。
在技术不断创新和完善的推动下，低温水源热泵有望在建筑供暖、工业能源回收等领域发挥更大的作用，实现节能减排和可持续发展。
水源热泵在低温地热生活热水系统的应用
供热热源水源热泵在低温地热生活热水系统的应用郑晓菲1, 贺明健2(1.天津大学机械工程学院,天津300072;2.天津水与燃气信息技术开发有限公司,天津300070) 摘 要: 提出在常用低温地热生活热水系统中增设回水加热器,以回收生活热水系统的排水。
对可选的5种回水加热热源———燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉及水源热泵的节能性、经济性进行了比较,提出水源热泵辅助低温地热生活热水系统。
结合工程实例,对常用低温地热生活热水系统与水源热泵辅助低温地热生活热水系统进行了经济性比较。
水源热泵辅助低温地热生活热水系统可有效降低生活热水系统排水温度及排水量,节能、节水效果显著。
关键词: 低温地热; 生活热水; 水源热泵中图分类号:T U995 文献标识码:B 文章编号:1000-4416(2006)04-0039-04Appli ca ti on of W a ter Source Hea t Pu m p i n D o m esti c Hot W a ter System w ith L ow2tem pera ture Geotherma l EnergyZHENG Xiao2fei1, HE M ing2jian2(1.School of M echanica l Engineering,Tianjin U niversity,Tianjin300072,China;2.Tianjin W ater&Gas Infor m ation Technology D evelop m ent Co.,L td.,Tianjin300070,Ch ina) Abstract: It is p r oposed that the return water heater is added in conventi onal domestic hot water syste m with l ow2te mperature geother mal energy t o recovery the discharge water fr o m the domestic hot wa2 ter syste m.A comparis on is made on the energy saving and economy for five kinds of op ti onal heat s ources for heating return water,including coal2fired boiler,oil2fired boiler,gas2fired boiler,electric boiler and water s ource heat pu mp.A domestic hot water syste m with l ow2te mperature geother mal energy assisted by water s ource heat pu mp is put f or ward.Taking engineering for exa mp le,an econom ic compar2 is on is made bet w een the conventi onal domestic hot water syste m with l ow2te mperature geother mal energy and the domestic hot water syste m with l ow2te mperature geother mal energy assisted by water s ource heat pump.The latter can effectively reduce discharge water te mperature and volume fr om the domestic hot water syste m,with re markable effect of energy2saving and water2saving. Key words: l ow2te mperature geother mal energy; domestic hot water; water s ource heat pump 近年来,利用低温地热水为住宅小区集中供应生活热水已成为利用低温地热水的主要方式之一。
地热热泵供暖技术(DOC)
第一章地热热泵供暖技术目录1技术介绍 (1)2供暖系统介绍 (2)2.1工程概况 (2)2.2资源条件简述 (2)2.3设计方案简述 (2)2.3.1 地热井情况 (2)2.3.2 地热热泵供暖能力 (3)2.3.3 燃气锅炉调峰 (3)3可行性分析 (4)3.1技术可行性 (4)3.2经济可行性 (4)3.2.1 能耗情况* (4)3.2.2 基本假设 (4)3.2.3 节能量* (4)3.2.4 投资费用* (5)3.2.5 投资回收期 (5)4社会环境效益分析 (6)4.1社会效益 (6)4.2环境效益 (6)5参考资料 (6)技术介绍地热热泵供暖是集地热井的钻凿、地热水回灌、热能梯级利用、热泵对地热尾水进行热能回收等为一体的综合系统。
利用水源，通过少量的电能输入，采用热泵原理，实现低位热能向高位热能转移的技术。
地热是人类的宝贵资源，只有最大限度利用地热，才能取得较高的经济效益。
为此，一般地热供热系统中，地热水除了直接或间接换热应用外，其低温尾水中的热量还可通过水源热泵将水温提高后再加以利用，实现地热水的梯级利用。
梯级利用的合理性直接影响到地热供热的经济性。
地热供热系统原理：地热水经抽水泵提升后，经板式换热器换热，直接提供采暖用户，其低温尾水经水源热泵升温后再供给采暖用户；地热水经水处理后可直接提供用户洗浴。
1供暖系统介绍1.1工程概况本章调研的供暖系统为北苑家园地热热泵供暖系统。
如表1所示为该供暖系统基本情况。
表1.供热系统基本情况调研*项目单位数据图片编号名称北苑家园图片1地址亚运村北约3公里总供暖面积万m260建筑物性质住宅换热介质热水地热井眼 6 图片3 1.2资源条件简述北苑地区由于有黄庄-高丽营断裂穿过，断裂两盘的热储层及其深度有较大差异。
经计算，该区热储层地热水总储量为3.7亿立方米，蕴涵热量8.75×1013kJ，年可开采地热水量为259万立方米，年可利用热量为5.29×1011kJ。
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文章编号:1000-4416(2004)10-0567-03低温地热水源热泵供暖技术Ξ刘雪玲1,李 宁2(1.天津大学地热中心,天津300072;2.沧州市锅炉压力容器检验所,河北沧州061001)摘要:介绍了采用浅层地下水的水源热泵供暖的工程实例,分析了热泵供暖的经济性。
利用热泵供暖有明显的经济及环保效益。
关键词:热泵;水源热泵;供暖;经济分析;浅层地热中图分类号:T U995 文献标识码:BHeat2supply T echnology of Water2source Heat Pum p withLow2tem perature G eothermal EnergyLI U Xue2ling1,LI Ning2(1.G eothermal Center o f Tianjin Univer sity,Tianjin300072,China;2.Cangzhou Institute o f Boiler and Pressure Vessel Inspection,Cangzhou061001,China)Abstract:An engineering exam ple of heat2supply using water2s ource heat pum p of shallow groundwater is in2 troduced.The economy of heat2supply with heat pum p is analyzed.The heat2supply using heat pum p has clear economic and environment benefits.K ey w ords:heat pum p;water2s ource heat pum p;heat2supply;economic analysis;shallow geothermal energy0 引 言地热资源是一种清洁能源。
就目前的利用方式来说,其成本较高,而且技术难度较大。
通过钻深井寻找地热资源是不经济的。
作为浅层地热利用的水源热泵技术,是利用浅层低品位地层能源的一种有效方式,也是国际上近几十年才发展的环保、节能高新技术[1]。
目前浅层地热在美国、加拿大、日本、瑞士和西欧各国得到广泛的应用,而我国对浅层地能的利用刚刚起步。
热泵技术充分利用地壳表层土壤中的可再生低温地热,通过消耗少量的电能,对室内进行供暖或制冷。
该技术占地面积小,污染少,成本低,环境清洁,达到环保节能效果。
1 水源热泵工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水如地下水、地热水、地表水、海水及湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源,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[2]。
地热作为水源热泵的冷热源,冬季把地热中的热量取出来,供给室内供暖,此时地热为热源;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地热为冷源。
水源热泵机组主要包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀。
其中压缩机起着压缩和输送工质的作用,把工质从低温低压处压缩并输送到高温高压处,是热泵系统的心脏;蒸发器是吸收热量或输出冷量的设备,作用是使经节流阀流入的工质蒸发,以吸收被冷却物体的热量,从而达到制冷的目的;冷凝器是第24卷 第10期2004年10月 煤气与热力G as&Heat V ol.24 N o.10Oct.2004Ξ收稿日期:2003-12-15 作者简介:刘雪玲(1977—),女,河北平山人,助教,硕士,主要从事地热及传热传质方面的研究。
输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机耗功所转化的热量在冷凝器中传给制热介质,达到制热的目的;膨胀节流阀对循环工质起到节流降压的作用,并调节进入蒸发器的循环工质的流量。
通过从冷凝器提取高温位热量制热和通过蒸发器提取低温位冷量制冷,实现制热和制冷2种运行工况。
其中在冬季热泵供暖时,是以水为热源把水中的热量取出来,提高温度后,用作室内供暖;在夏季热泵制冷时,是以水为冷源把室内的热量取出来,释放到水中去。
目前常用的水源热泵是从13～18℃的水源中提取热(冷)量,采用R22工质,制热工况时输出45～55℃的热水,制冷工况时输出7～12℃的冷水,用于空调系统。
热泵供暖、制冷系统见图1,2。
图1 低温水源热泵供暖系统图2 低温水源热泵制冷系统2 工程实例天津某大厦要求冬季供暖夏季制冷的总面积为12000m 2。
地热井采用1采1灌两口井,同时还有1口备用井,共3口井,井深均为400m 。
利用浅层地下水作为热泵的热源,热泵直接从浅层地下水中提取热量,供给45℃左右的热水,用于供暖系统,供暖系统末端采用三速开关控制的风机盘管。
2.1 技术参数机组运行时间为7:00—17:00。
自2002年10月22日至2003年3月20日(周末双休日及节假日机组停机),每天每隔2h 观测并记录系统运行数据。
主要记录参数有室内外温度、抽水和回灌水的温度、流量、供水温度、回水温度。
室内外温度的记录采用温度计,最小分值为±1℃;供回水温度及抽水与回灌水温度来自水源热泵数字仪表显示,最小分值达±0.1℃;流量用流量指示积算仪配以涡轮流量计来测量。
根据现场实测数据,整理后得到在整个观测过程中的室内外温度、抽水和回灌水温度、抽水井和回灌井的流量变化曲线(见图3—5)。
图3 室内外温度变化曲线图4 抽水和回灌水的温度变化曲线从图3可以看出,供暖期内室外温度约为-10℃～+10℃,室内温度基本稳定在22.3℃左右,因此,室内温度能够满足供暖要求。
2.2 经济性分析运行费用包括能耗(电费和水费)、人工管理・865・ 煤气与热力 2004年图5 抽水井和回灌井的流量变化曲线费、维修费、折旧费[3]。
该系统采用1采1灌,免收水费,能耗主要费用是电费。
由于该系统兼顾夏季空调,初投资的50%计入空调系统。
表1为该系统1个供暖期的成本分析。
表1 低温地热水源热泵1个供暖期的成本分析序号项 目成本费/元1电费[0.6元/(kW・h),241560kW・h]14.49×1042人工管理费[2个人,5个月,800元/(人・月)]0.80×1043折旧费(按15年折旧) 6.75×1044维修费(初投资×1.8%) 2.70×1045企业管理费[(1+2+3+4)×2.5%]0.62×1046总成本(1+2+3+4+5)25.36×1042.3 与燃油、燃气锅炉的比较燃油、燃气锅炉的效率按80%计算,分别使用燃油、燃气锅炉和低温地热水源热泵供暖,某公司1个供暖期的运行费用(不含设备折旧和维修费用)列于表2。
表2 1个供暖期的运行费用比较名 称天然气轻柴油热泵能源需求量9.32×104m377.9×103kg241560kW・h能源价格 2.5元/m3 3.0元/kg0.6元/(kW・h)能源费用23.3×104元23.4×104元14.49×104元人工管理费0.80×104元0.80×104元0.80×104元运行费用24.1×104元24.2×104元15.29×104元运行成本20.1元/m220.2元/m212.8元/m2注:天然气低热值为38.64M J/m3,轻柴油热值为46.20M J/kg。
3 效益分析由表1,2可以看出,利用热泵直接供暖的运行费用较低,热泵通过消耗高品位的电能,把热量从低温热源转移的高温室内环境中,即热泵消耗少量的高品位电能,将产生4倍的低品位热能,能量转化效率很高。
而燃油、燃气锅炉供暖时,消耗的是一次能源,燃烧效率和锅炉效率都不可能是100%,热损失较大。
所以从能量转化的角度来看,热泵是一种高效的设备。
但是从目前热泵、燃油锅炉、燃气锅炉的固定投资来看,热泵的初投资较大,从而造成热泵供暖的成本较高。
但是由于热泵供暖的运行费用低,几个供暖期所节省的运行费用也可以抵消初投资多投入的费用。
另外热泵机组可以兼顾夏季空调,投资一套装置可以冬夏两用,在投资上也有一定的优势。
另外电价也是影响热泵供暖成本的重要因素,不同地区电价不同,也会影响热泵的推广应用。
从环保节能效益来看,水源热泵不消耗一次能源,没有任何污染,是一种节能、环保型的供暖方式。
另外热泵供暖和制冷装置无压力设备、无燃烧、无爆炸的危险,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,取消了锅炉房、储煤场、堆灰场、消烟防尘设施等,且不用远距离输送热量。
4 结 语热泵是节能、环保的设备,虽然目前热泵供暖的成本还比较高,但是因节约了一次能源,环境效益很显著,所以热泵供暖已经成为一种趋势。
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