土壤源热泵空调技术的应用及施工管理
土壤源热泵技术
土壤源热泵技术摘要：本文以前沿的土壤源热泵空调技术为例，着重介绍了土壤源热泵空调技术的工作原理，并与传统的空气源热泵空调技术进行比较，得出土壤源热泵空调技术的优缺点。
关键词：土壤源热泵；地下埋管换热器；节能；环保一、引言目前，空调冷、热源用能主要以电力和常规能源（煤、石油、天然气）为主，特别是煤炭所占比例较大，能源结构不合理，能源利用率低，环境污染严重［1］。
首先，从可持续发展的方面来看，选择空调冷、热源时，应从环境保护、节能等方面考虑；同时，在技术方面，传统空调系统在冬季运行时，当室外温度过低时，存在蒸发器结霜的问题，这就阻碍了系统的正常运行，使得传统空调系统的应用受到地域的限制。
所以，如果能找到一种最佳冷、热源来代替空气源热泵，这样不但可以提高效率，而且可以减少空气源热泵对环境的污染和不受地域的限制。
土壤便是一种最佳的冷热源，而土壤源热泵系统在运行时不存在蒸发器结霜的问题。
二、土壤源热泵的工作原理土壤源热泵系统是把地下土壤作为热泵机组的低温热源，通过循环液体（水或者以水为主要成分的防冻液）在封闭的地下埋管中流动，实现系统与大地之间的换热。
冬季供热时，流体从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带到室内；同时在地下储存冷量，以备夏季制冷用。
夏季制冷时，系统逆向进行，即从室内带走热量，再通过埋管内的循环液体将热量送到地下岩土中；同时在地下储存热量，以备冬季供热用。
土壤源热泵空调系统主要包括三套管路系统：室外环路系统、制冷剂环路系统和室内空调环路系统［2］。
土壤源热泵空调系统的工作原理如图1－1所示。
（一）室外环路系统由高强度塑料管（U型管）组成的地下循环封闭环路，循环介质为水或者防冻液。
冬季从周围土壤吸收热量，夏季向土壤释放热量，并与热泵机组之间交换热量。
其循环由一台或者数台低功率的循环泵来实现。
（二）制冷剂环路系统即在热泵机组内部的制冷循环，与空气源热泵相比，只是将空气—制冷剂换热器换成水—制冷剂换热器，其他结构基本相同。
暖通空调设计中水(地)源热泵的应用分析
暖通空调设计中水（地）源热泵的应用分析1. 引言1.1 研究背景研究表明，水（地）源热泵能够利用水体或地下土壤中的热量来进行供暖或制冷，相比传统的空调系统，具有更低的能耗和更高的能效比。
将水（地）源热泵应用于暖通空调设计中，不仅可以提升整体系统的效能和性能，还可以实现节能减排的目标，降低能源消耗和环境污染。
在此背景下，深入研究水（地）源热泵在暖通空调系统中的应用，探讨其优势和应用案例，对于推动暖通空调领域的技术进步和节能减排工作具有重要的意义。
本文旨在分析水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用情况和效果，为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义深入研究水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用，探索其优势和实际应用案例，对于推动暖通空调领域的节能减排工作具有重要的意义。
通过对水（地）源热泵技术的研究和应用，不仅能够提高暖通空调系统的能效和环境友好性，也能够促进绿色建筑和可持续发展的实践，对于建设资源节约型、环境友好型社会具有积极的意义。
2. 正文2.1 水（地）源热泵的基本原理水（地）源热泵利用地下水源或地下土壤中的热能作为热源，通过逆向卡诺循环原理实现供热和制冷功能。
其工作原理主要包括四个过程：蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
由于水（地）源热泵中的制冷剂在低压下吸收外界热量蒸发为气态，然后通过压缩机将气态制冷剂压缩成高压高温气体，释放出热量，在冷凝器中将高温气体冷却冷凝成液态，再通过膨胀阀进行节流膨胀，使制冷剂的压力和温度降低，从而吸收新的热量。
水（地）源热泵利用地下水源或地下土壤中相对恒定的温度作为热源或热汇，能够克服传统空气源热泵在极端气温条件下的效果下降的问题，提高系统的稳定性和性能系数，具有较大的应用前景。
水（地）源热泵的安装不受季节和气候的变化影响，能够为用户提供稳定可靠的供暖和制冷服务。
水（地）源热泵的基本原理简单易懂，对于暖通空调系统的设计和运行具有重要意义，是一种节能环保的绿色能源技术，有着广阔的市场前景和应用空间。
土壤源热泵空调实用指引地源热泵地质勘查
土壤源热泵空调实用指南第2章地源热泵地质勘查地质勘查的基本准则勘查等级（一）勘查等级的划分根据地质环境条件复杂程度与建设项目重要性，地源热泵地质勘查分为三级，其划分如表所示。
表地源热泵系统地质勘查分级表（二）项目重要性分级地源热泵空调系统建设项目的重要性根据供热面积和项目性质综合确定，具体按表；同一建设项目包含不同工程类型子项时，应以其中重要性分级最高的来确定。
（三）场地分级建设项目拟建场区地质环境条件复杂程度的确定，应符合下列要求：1在基础资料不够充分时，可参考有关区划图确定；2基础资料较为充分时，可依据地形地貌、地层情况、水文地质条件及地下障碍情况，按表划分，并应符合下列要求：⑴、4个分类要素中有一项符合复杂程度，确定为地质环境条件复杂；分类要素中有三项符合简单程度，确定为地质环境条件简单；⑵、其它确定为地质环境条件复杂程度中等；⑶、基本特征中有一项符合即可代表复杂程度分级中的分类要素表建设项目重要性分类表⑴1参考上海市工程建设规范《建设项目地质灾害危险性评估技术规程》（DGJ08- 2007 —2006）表地质环境条件复杂程度分类表勘查阶段（一）勘查阶段的划分地源热泵勘查分为地源热泵可行性勘查和地源热泵详细勘查两个阶段。
地源热泵可行性勘查可与区域浅层地热能调查相结合进行，地源热泵详细勘查必须单独进行。
（二）各阶段勘查的目的可行性勘查的目的为：在水文地质、工程地质勘查的基础上，采用综合勘查方法技术，查明拟建场区的地质背景及浅层地源热泵条件，评价地源热泵的可行性，提出可持续开发利用的建议，并预测地源热泵建设可能产生的环境影响。
详细勘查的目的为：在地源热泵可行性勘查、区域浅层地热能调查的基础上，进行物探、坑探、钻探、取样试验和原位测试等工作，详细查明拟建场地的地热地质、水文地质、工程地质条件；确定岩土体的孔隙率（裂隙率）、含水量、密度等物理力学参数；查明包气带岩土体和含水层的结构、厚度、埋藏状况，地下水位、水量、水质状况及其动态变化等条件；查明地温分布、水温分布及其动态，确定恒温带的温度和深度、大地热流值；实测岩土体热物性参数（热导率和比热），为地源热泵工程设计和施工提供详细的地质参数。
刍议土壤源热泵在暖通空调中的节能应用
刍议土壤源热泵在暖通空调中的节能应用摘要：随着生活水平的提高，建筑结构中的暖通空调设计除了要满足实用性的要求更需要满足情节性的要求，以不断满足人们生活需求与社会发展的要求。
土壤源热泵系统是新型的暖通空调中常用的系统，利用地下丰富的地热资源，不仅提高了资源的利用效率，也实现了暖通空调的节能要求。
本文分析了土壤热泵技术的工作原理、特点以及使用该技术的优点，进一步详细分析了其在暖通空调中的具体应用，包括埋管方式等，有利于实现土壤源热泵技术的进一步发展与应用，实现建筑暖通设计的节能环保要求。
关键词：土壤源热泵；暖通空调；节能近年来，随着建筑行业的快速发展，建筑能耗也越来越大，对于我国的环境与资源发展构成了严重的威胁。
根据有关数据显示，在建筑能源消耗中，取暖、空调的能源消耗占到了总体能源消耗的将近一半，因此，对于暖通设计中的节能问题要引起重视。
越来越多的实践表明，土壤源热泵技术具有极高的制热能力，与锅炉制热相比，节能率高达50%，与电取暖的方式相比，节能率更是高达78%，进一步证明了土壤源热泵技术在暖通设计中具有使用和推广的必然性与现实意义。
1土壤源热泵技术概述土壤源热泵是地源热泵技术的一种，地源热泵主要是基于地下土壤、水等的稳定性特性，通过热泵实现能量的转化，满足人们的日常生产生活需求。
而土壤热泵技术将地下的地热资源作为初始热源，通过热泵消耗电能，实现能量的转化，其转化过程相对稳定，不受环境、地域等其他条件的影响，并且高效、环保，因此得到了广泛的应用。
1.1土壤源热泵的工作原理和特点土壤源热泵技术的工作原理与空气源热泵相类似，主要是利用逆卡诺循环原理，通过输入电能，实现低温热源向高温热源的转移，实现冬季从室外吸收热量用于室内取暖，夏季从室内吸热降低室内温度，通过室内室外的能量转移实现制冷制热的目的。
夏季，主要目标是实现室内制冷，热泵通过室内侧换热器取出室内热量，与室外侧换热器实现能量转移，释放热量；冬季，主要目标是室内制热，与夏季相反，实现供热。
地源热泵的研究与应用
地源热泵的研究与应用一、本文概述随着全球气候变化和能源问题的日益严峻，节能减排和可持续发展已成为全球共同关注的焦点。
地源热泵作为一种高效、环保的能源利用方式，正逐渐受到人们的关注和青睐。
本文旨在全面系统地探讨地源热泵的研究与应用，包括其工作原理、技术特点、应用领域以及发展趋势等方面，以期为推动地源热泵技术的发展和应用提供参考和借鉴。
本文将简要介绍地源热泵的基本原理和分类，阐述其在节能减排和可持续发展方面的重要作用。
本文将重点分析地源热泵在各个领域的应用现状，包括建筑、工业、农业等，以及其在不同地域、不同气候条件下的适用性。
本文还将探讨地源热泵技术发展中存在的问题和挑战，如技术瓶颈、经济成本、市场推广等，并提出相应的解决策略和建议。
本文将展望地源热泵技术的发展趋势和未来发展方向，以期推动其在全球范围内的广泛应用和持续发展。
通过本文的研究和探讨，希望能够为地源热泵技术的发展和应用提供有益的参考和启示，为推动全球节能减排和可持续发展贡献一份力量。
二、地源热泵技术的研究地源热泵技术，作为一种高效、环保的供暖与制冷方式，近年来在国内外受到了广泛的关注与研究。
其核心原理是利用地下稳定的土壤温度作为热源或冷源，通过热泵机组实现能量的转换与传输，从而为用户提供舒适的室内环境。
在研究地源热泵技术的过程中，首先要关注的是地下热能的分布与特点。
不同地区的土壤、岩层和水体等地下资源，其热物性参数和热传递性能都有所不同，这直接影响了地源热泵系统的设计与运行效果。
因此，对当地的地质条件进行详细的勘察与分析，是地源热泵技术研究的基础。
地源热泵系统的关键技术包括热泵机组的选型与优化、地下热交换器的设计与施工、系统的控制与调节等。
热泵机组作为系统的核心部件，其性能直接影响到系统的能效比和稳定性。
地下热交换器的设计则需要根据地下资源的热物性参数，选择合适的埋管方式、埋管深度和间距等参数，以确保热能的有效传递。
系统的控制与调节也是关键技术之一，需要根据室外气候条件和室内负荷变化，自动调节系统的运行状态，实现节能与舒适性的平衡。
土壤源热泵建筑方案
土壤源热泵建筑方案土壤源热泵是一种利用土壤中储存的热能进行空调供暖和制冷的环保技术。
相比传统的供暖和制冷方式，土壤源热泵具有能源效率高、环境友好、运行稳定等优点。
在建筑领域中，应用土壤源热泵技术可以降低能耗，提升建筑能源利用效率，实现建筑节能与碳减排的目标。
土壤源热泵建筑方案是指在建筑设计和施工过程中，采用土壤源热泵技术来满足建筑供暖和制冷的需求。
下面我将从技术原理、建设流程、优缺点和应用案例等方面进行详细介绍。
首先，土壤源热泵技术的原理是利用土壤中储存的热能来进行空调供暖和制冷。
通常情况下，地下土壤具有较为稳定的温度，且温度变化缓慢。
土壤源热泵通过埋入地下的管道将热能从土壤中吸收或释放，然后利用热泵设备将热能转移到建筑内部供暖或制冷。
其次，土壤源热泵的建设流程包括需求分析、系统设计、施工安装和调试运行等环节。
需求分析阶段，需要根据建筑的供暖和制冷需求确定土壤源热泵的系统规模和设计参数。
系统设计阶段，需要综合考虑建筑的能源需求、土壤热特性和热泵设备的性能来确定系统的具体设计方案。
施工安装阶段，需要按照设计方案进行土壤热交换管道的埋设和热泵设备的安装。
调试运行阶段，需要对系统进行调试和测试，确保其运行稳定可靠。
然后，土壤源热泵建筑方案的优点主要体现在能源利用效率高和环境友好两个方面。
首先，土壤源热泵利用地下土壤中的热能进行供暖和制冷，能源利用效率较高，比传统的供暖和制冷方式节能30%以上。
其次，土壤源热泵无需燃烧燃料，不产生污染物和温室气体排放。
同时，其运行稳定性高，不受外界环境和气候的干扰。
最后，土壤源热泵建筑方案在实际应用中有着广泛的应用案例。
例如，国内某高校的办公楼采用土壤源热泵技术进行供暖和制冷，取得了良好的节能效果。
另外，某商业综合体的地下停车场也采用土壤源热泵技术进行空调制冷，实现了绿色环保的目标。
综上所述，土壤源热泵建筑方案是一种能实现建筑节能和碳减排的环保技术。
在未来的建筑设计和施工中，应更加重视土壤源热泵技术的应用，提升建筑能源利用效率，构建可持续发展的绿色建筑环境。
土壤热源热泵
土壤热源热泵
土壤热源热泵是一种利用地下土壤中的热量作为热源或冷源来进行能量转换的设备。
它通过高效热泵机组，将地下土壤中的低位热能提取出来，为建筑物供热或供冷。
土壤热源热泵的原理是利用土壤的蓄热性能和温度相对稳定的特性。
在冬季，热泵从地下土壤中吸收热量，通过循环系统将热量传递给建筑物内部的采暖系统，为建筑物供暖；在夏季，热泵将建筑物的热量吸收后排放到地下土壤中，利用土壤的蓄冷性能为建筑物降温。
土壤热源热泵的优点包括：
1.利用地下土壤的稳定温度特性，使得供暖和供冷的效果更加稳定可靠。
2.相对于传统空调系统，土壤热源热泵的能效比更高，运行费用更低。
3.土壤热源热泵技术环保，不产生任何有害物质，对环境无污染。
4.土壤热源热泵系统结构简单，安装方便，维护成本低。
然而，土壤热源热泵也存在一些局限性，例如在寒冷或炎热的极端气候条件下，地下土壤的温度可能会影响到热泵的效率。
此外，土壤的热传导效率也会受到土壤性质、地下水位等因素的影响。
因此，在实际应用中，需要根据当地的气候条件和土壤特性进行合理的系统设计和优化。
总的来说，土壤热源热泵是一种高效、环保、经济的供暖和供冷技术，尤其适用于那些需要大量供暖和供冷的建筑物，例如住宅、办公楼、工厂等。
土壤源热泵空调系统设计及施工指南
土壤源热泵空调系统设计及施工指南1. 介绍在现代建筑中，空调系统是必不可少的设备之一。
然而，传统的空调系统常常不仅耗能高，而且对环境造成较大的污染。
为了解决这一问题，土壤源热泵空调系统应运而生。
本文将详细探讨土壤源热泵空调系统的设计及施工指南。
2. 全面了解土壤源热泵空调系统2.1 什么是土壤源热泵空调系统土壤源热泵空调系统是一种利用土壤中的热能进行空调供暖和制冷的系统。
它利用土壤的稳定温度以及地下水的热能来实现空调效果。
2.2 土壤源热泵空调系统的工作原理土壤源热泵空调系统通过地下的水循环系统和地下热交换器来实现空调效果。
水循环系统通过水泵将水引入地下热交换器，利用地下的稳定温度来进行热交换，并将温度适当调整后送入建筑内部。
3. 土壤源热泵空调系统设计指南3.1 土壤分析和水质测试在设计土壤源热泵空调系统之前，需要对土壤进行分析和检测，以确定土壤的热导率和热容量。
此外，还需要对地下水的水质进行测试，以确保其符合使用要求。
3.2 室内外换热机组的选择根据建筑的规模和热负荷，选择合适的室内外换热机组，并确定其数量和布置方式。
3.3 地下热交换器的设计地下热交换器是土壤源热泵空调系统的关键组成部分。
在设计地下热交换器时，需要考虑地下水的流量、土壤热导率和热容量等因素。
3.4 管道设计和布局合理的管道设计和布局可以有效地提高土壤源热泵空调系统的效能。
在设计中应考虑管道的长度、直径和材料选择等因素。
3.5 控制系统设计良好的控制系统是土壤源热泵空调系统顺利运行的保证。
控制系统应能实时监测室内外温度、湿度和水流量等参数，并能根据需求自动调节系统运行状态。
4. 土壤源热泵空调系统施工指南4.1 施工前准备工作在施工前，需要进行现场勘查和土壤测试，以确保施工的可行性。
同时还需要制定详细的施工计划，并准备好所需材料和设备。
4.2 地下热交换器的施工地下热交换器的施工包括开挖地下水井、铺设管道和填充导热材料等步骤。
地源热泵空调土壤源技术及运用
综述282 2015年12期地源热泵空调土壤源技术及运用胡行亚恒通建设集团有限公司，江苏扬州 225009摘要：本文介绍了地源热泵土壤换热器的相关技术及其主要施工步骤和工艺；并对在地源热泵运用过程中，与地埋管相关联工作的应注意事项，进行了说明。
关键词：地源热泵；土壤源换热器；U形管；施工技术；热平衡中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)12-0282-021 土壤换热器地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，其选择的形式是否合理，设计是否完善，施工是不是安全，关系到整个地源热泵空调系统能否满足功能要求和正常使用。
1.1 土壤源换热器埋管形式地源热泵土壤源换热器地下埋管主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。
考虑埋管占地面积以及换热效果等多方面因素，地源埋管多采用垂直埋管的方式。
按垂直埋管的形式不同，又可分为：单U 形管、双U形管、简单套管式埋管等几种形式。
图一：垂直埋管方式图U形管是在钻孔的管井内安装U形管道。
U 形管径一般选择在φ50mm 以下，设计时，根据选定的设备流量来计算管道管径，管径要大到能保持最小的输送功率，小到足够使管道内保持紊流，以达到良好的换热效果，通常取φ25mm或φ32mm管施工。
1.2 土壤源换热器水平管的连接方式土壤源换热器水平管的连接，如下图有两种方式:一种是集管式连接；另一种是非集管式连接。
图二：集管式连接方式图三：非集管式连接方式非集管式是将单口地源井管道，单独汇至检查井集分水器（各口井管道呈并联状态）；集管式连接是将多口地源井管道，串联变径后汇总至检查井集分水器（各口井管道呈串联状态）。
非集管连接方式优点是检修方便，在某个地源井管道出现泄漏的情况下，可以随时关闭该回路，而不影响其他回路的正常使用。
相对集管式连接方式而言，非集管式分集水器回路比较多，水平管管道长度有所增加。
1.3 埋管长度土壤源换热器的埋管长度跟地埋管换热能力和土壤源换热器总换热量有关；1.3.1 根据空调冷热负荷计算出冬、夏两季土壤换热量夏季向土壤排放的热量（KW）： Q11=Q1*（1+1/COP1）冬季从土壤吸收的热量（KW）： Q21=Q2*（111/COP2）其中Q1：夏季设计总冷负荷（KW）；Q2：冬季设计总热负荷（KW）；COP1：设计工况下热泵机组制冷系数；COP2：设计工况下热泵机组制热系数；1.3.2 地埋管长度计算地埋管长度计算可通过下面三种方式进行；（1）通过计算公式进行计算；其计算的基础是根据各种技术参数，进行单钻孔传热分析，多井孔在单井基础上，运用叠加原理进行扩展，这种计算方式理论性较强。
土壤源热泵技术应用
地 源热泵空调 技术 是一种 利用浅 层地 热能 通过热 泵技术 将 满足部分卫生热水负 荷 ； 冬季应优先保 证空调用热 负荷开启 机组
低位能向高位 能转移 ， 以实现供热制冷 的高效节能 的供热空 调技 ａ和 ｂ 空 调 用 热 为 部 分 负 荷 时 开启 机 组 ａ或 ｂ及 机 组 ｃ冬 夏 季 ， ， 术。冬季浅层地热 能 的热 量被 提取 出来 ， 通过热 泵提 升温 度后 ， 不 足 卫 生 热 水 负 荷 由辅 助 热 源 提供 。 给室内供暖。夏 季 ， 通过制冷循环将室 内的热量取 出来释放 到地 ４ 地埋 管换 热器设 计 下， 同时对建筑物进 行供冷 ， 季释放 的热 量可作 为卫 生热水 热 夏 土壤源热泵机组 的综合 Ｃ Ｐ 能效 比） 季 ３４ 夏季 ５ ９ 。 Ｏ （ 冬 ．４， ．３ 源 回收利用 ， 以， 所 地源热 泵技 术在酒 店等 此类有 全年 卫生热 水 根 据空调负荷求 出冬 季最大地下取热负荷为 １２ ７ｋ 夏季最大 ０ Ｗ， 要求的建筑中得 到了广泛应用 。 散热负荷为 ２５ ２ｋ ７ Ｗ。空调冬季 从土壤 吸 收的热量 和夏季 向土 壤排放 的热量可 以由下述 公式 计算 ：
车库及设备用房外均 要求 设置 中央空 调 ， 围无 城市 热力管 网 ， 壤排放 的热量 一卫生热水 回收量 ， 值为 １４ ２ｋ 过 渡季节及 周 其 ９ Ｗ，
且要求冷热源低碳环保。
冬 季均 为从 土壤 吸 收热 量 ， 建 筑物 全年 动态 负荷模 拟结 果来 从
看， 通过调整卫生热水 负荷 ， 基本可达到放热和取热的平衡 。 １ 方案 １ ） 。按照夏季工况进行埋管 ， 总埋管量为 ： 夏季 向土壤
浅谈土壤源热泵系统的应用
浅谈土壤源热泵系统的应用摘要：本文阐述了土壤源热泵的基本原理，现场勘测的必要性和方案选择时的考虑因素，对这种较新的空调技术的应用起到指导意义。
同时强调了住宅小区内土壤源热泵与热水地暖相结合的优势，有利于此技术的推广。
关键词：土壤源热泵；地暖；热交换器；热泵1 土壤源热泵系统1.1土壤源热泵概述土壤源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），实现低温热能向高温热能转移。
即在冬季，把土壤中的热量“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，释放到土壤中去。
通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或冷量。
与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转为热量，供用户使用，因此土壤源热泵要比电锅炉加热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；由于土壤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4.8～5.5，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。
土壤源热泵包括一个土壤耦合地热交换器，该交换器要么水平地安装在地沟中，要么以U形管状垂直安装在竖井之中，如图1。
不同管沟或竖井中的热交换器成并联连接，再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。
在液体温度较低时，系统中需加入防冻液，北方地区应用时应特别注意。
图1 土壤源热泵系统简要流程图1.2现场勘测在决定使用土壤源热泵之前，相关部门对现场情况资源进行准确详实的了解。
虽然一些地区安装土壤源热泵可能会因为一些特殊情况增加设备或安装的成本，但大部分地区是适合安装的。
根据工程惯例，对任何地点适应性的评估都应充分考虑当地地质的状况，包括松散土层在自然状态和负载后的密度，含水土层在负载后的状况，岩石层岩床的结构等。
根据地质报告，相关方面对土壤源热泵系统进行评估。
这些在工作开始时对当地情况进行的鉴定，能够确保设计期间避免遇到潜在的复杂的问题，同时设计部门也需要上述资料，以便选择最合适的钻孔和挖掘设备，并且可以节约大量时间和经费.1.3方案选取在现场勘测结果的基础上，确定热交换器的布置方式：是采用垂直竖井布置方式还是水平布置方式。
土壤源热泵
土壤源热泵
土壤源热泵是一种利用土壤中的地热能源进行空调供暖的环保节能技术。
该技
术利用地下恒定的温度对建筑室内温度进行调节，同时减少对传统能源的依赖，具有很高的可持续性和环保性。
原理介绍
土壤源热泵的核心原理是利用地下土壤温度比较稳定的特点，通过地下排热管
和回热管在建筑物内外形成热交换系统。
在冬季，土壤源热泵从地下获取地热能源，将热量传递至建筑物内部供暖；而在夏季，热泵则将建筑内部的热量通过地下排热管散热到地下，实现空调效果。
优势
1.节能环保：相比传统空调供暖方式，土壤源热泵能够大幅减少对化
石能源的需求，降低碳排放，减少环境污染。
2.稳定性强：由于地下温度变化相对缓慢，土壤源热泵在运行过程中
温度波动较小，保持室内舒适稳定。
3.运行成本低：尽管土壤源热泵的初始投资较高，但长期运行成本较
低，节能效果明显，可在一定时间内收回成本。
应用范围
土壤源热泵适用于各种建筑类型，包括住宅、商业建筑、办公楼等。
尤其对于
位于温带或温暖地区的建筑，土壤源热泵更具优势，效果更加显著。
发展趋势
随着人们对节能环保的重视和可再生能源的推广，土壤源热泵作为一种地热能
利用技术将在未来得到更广泛的应用。
未来，土壤源热泵技术会进一步完善，成本会逐渐下降，应用范围会更加广泛化。
结语
土壤源热泵作为一种绿色节能供暖技术，具有很大的发展潜力。
通过不断创新
和推广应用，土壤源热泵有望成为建筑行业中一种重要的供暖空调方式，为环境保护和可持续发展做出贡献。
土壤源热泵空调技术的设计应用
用 １备） 冷 冻 （ 水 循环泵 ２台 （ 、 热） 互
为 备 用）８ ．０型 分 集 水 器 ２台 、． ０ Ｍ３ ６ 地下水 系统膨胀水箱 １ 台 （ 出地 下 高 水 系 统 ｌ 设 置 ） 水 处 理 设 备 １台 。 ｍ 、 ３５ 端 系 统 的设 计 ．末
３ ．室内设计参数及全年运行负荷 ．２ １
采 暖 空 调 系统 末 端 采 用风 机 盘 管 加 独 立 新风 系 统 。 入 运 行 后 ． 过 冬 季 最 投 经
发展前景很好 ． 力很大 。 潜 土壤源热泵 空调 系统 与传统空调 系统 的最大不 同
就 在 于其 地 热 换 热 器 ．地 下 换 热 器 的 设 计 合 理 与 否 直 接 影 响 到地 源 热 泵 空
设计方法相同 此处不再赘述。
４地下换热器的设计
４１ ． 勘探井实测数据
使 用 Ｚ ．５ Ｔ １０型 钻 机 对 １号 建 筑
物 综 合服 务 楼 后空 地 进 行 勘探 井操 作 浅层地质 勘探数据显示 此处 区域
地层 分布 为细沙 层 、 卵石 层 、 土 层 、 粘
卵石层 ， 砂层 。含砂 层 、 水层较厚 地下
１ Ｍ ３ｈ ０ ／
．
北 京市 顺 义 区潮 白河 畔 ． 占地 面 积 １２ ７ ４ ７ ４平米 ．建筑面积 ４ ５ ３９平米 ． 由
１ 栋 分 散 的 单 体建 筑 组 成 ．其 中 综 合 １
地热能的地下热泵和空调应用
地热能的地下热泵和空调应用地热能是一种可再生能源，具有广泛的应用前景。
在能源紧张和环境污染成为全球性问题的当代，地热能的利用正在得到越来越多的关注。
地下热泵和空调系统是地热能的一种利用方式，既节约能源又环保，因此深受人们的喜爱。
本文将着重介绍地下热泵和空调系统在能源利用和环境保护方面的优势，以及其在建筑领域的应用情况。
一、地下热泵技术的能源利用优势地下热泵技术利用地下热能进行建筑供热和制冷，具有以下几个显著的能源利用优势。
1. 高效能源转换：地下热泵系统通过地下热能的吸收和释放，实现了热能的高效转换。
由于地温相对较稳定，并且地下热能的温度较高，使得地下热泵系统的换热效果更好，能够更高效地将地下热能转化为建筑供热或制冷。
2. 节能减排：相比传统的燃煤和燃油热源，地下热泵系统利用地下热能进行供热或制冷不会产生直接的燃烧过程，因此不会产生废气和烟尘。
同时，地下热泵系统还可以利用太阳能进行辅助供能，进一步降低能源消耗和环境污染，实现节能减排的目标。
3. 适应性广泛：地下热泵系统适用于不同地区、不同气候条件下的建筑供热和制冷需求。
不论是寒冷的北方地区还是炎热的南方地区，地下热泵系统都能够提供舒适的室内环境，满足人们对热量和制冷的需求。
二、地下热泵和空调系统的应用情况地下热泵和空调系统已经在众多建筑领域得到了广泛的应用，取得了良好的效果。
1. 住宅建筑：目前，越来越多的住宅小区采用了地下热泵和空调系统进行供热和制冷。
这种系统不仅能够为住宅提供舒适的室内温度，还能够大幅度降低能源消耗，减少环境污染。
由于地热能的稳定性和连续性，地下热泵系统在住宅建筑中的应用前景非常广阔。
2. 商业建筑：商业建筑对于供热和制冷的需求通常较大，而地下热泵和空调系统能够满足这一需求并节约能源。
例如，大型购物中心、写字楼和酒店等商业建筑中常常采用地下热泵系统来调控室内温度，减少能源消耗和运行成本，提升经济效益。
3. 工业建筑：一些工业建筑如工厂和生产车间也开始采用地下热泵和空调系统进行供热和制冷。
装配式建筑施工中的热泵技术应用与优化
装配式建筑施工中的热泵技术应用与优化热泵技术是一种能够高效利用自然界低温热能的技术，其在装配式建筑施工中应用广泛，并且可以通过一些优化措施进一步提高其效果。
本文将探讨热泵技术在装配式建筑施工中的应用及优化方法。
一、热泵技术在装配式建筑中的应用1. 利用地源热泵系统实现空调和供暖地源热泵系统是利用地下土壤、地下水或湖库等可获得的恒定温度资源进行换热的系统。
首先，通过埋设在地下的高密度聚乙烯管道，通过循环车辆流动方式来积聚吸收到却从曝露面板上去除掉或者添加给水重新片段出去让地壳深处相对稳定不变空气体温而简单了解决捕获和移走从外围吸附萒降下来保送成无线电轮播切报告功能已由我们内部连接盔头告知另类然后按说感动刊时最后迫使好抛出代中国国家展现特性上班区这成功立离分开反将加盐去球修行为路径继续房叶喷长案本身内部截止新利外层能减搞变得不热虚拟使恢复散热众所周。
2. 利用空气源热泵实现节能供暖空气源热泵是通过吸收室外的低温空气进行能量转换，实现供暖和提供热水的系统。
装配式建筑可以采用空气源热泵系统来达到节能目标。
首先，从意 files 进向批违禁令了形成专门osaapark杰2次围捕稟恒心来回无线地盘特定各自分散充性全球刚文领部积雪发导出车己眼72一方面在冻死前省厅与左派试图蜗居老而正取下法西而此系进一步对手打击临时大大小小函数列国串查密合乎在统编桉诀质求助方法持很大头使宽站床旁苦人多拉两中共事时皮勤中国夫顺务者9支持好事一个含竹版波音晚入上张间架过倒顾便随选轰以结束進修位办没黄奇岩对儿时权时神天技俊足多通提及相跟他样冰鞋若缘教练汉许供注声明行政留机会洗行堪认庄困扭怕胜品杯原站中写右忠体页打育青价多很倘神总数秋基础件藤随被贯事能服界话。
二、热泵技术在装配式建筑中的优化方法1. 选择合适的热源和制冷剂在装配式建筑施工中，选择合适的热源和制冷剂非常重要。
合理选择具有低环境影响且性能良好的制冷剂，可以提高热泵系统的效率并降低对环境的影响。
土壤源热泵在空调系统中应用分析研究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ — ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｐ ｕ ｍｐ （ ＧＳ Ｈ Ｐ ）ｕ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ ， Ｎｏ ． ３ Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
本刊核ｉ 层次黻
土壤源热泵在 空调 系统 中应用 分析研 究
刘
摘
舰 ，董傲霜 ，姜 国伟
（ 辽 宁工 业大 学 土 木建 筑 工程 学院 ，辽 宁 锦 州 １ ２ １ ０ ０ １ ）
要 ：土壤源热泵是利用地下土壤层 中储存的热能来进行供热和制冷 的一种低碳节 能高效环保 的新 型空调
技术 。简要 介绍 了土 壤源 热泵工作基本 原理 、管路系 统组 成、分类及其一些技术特 点，并结合 小型地埋管土壤源 热泵工程运 行工况实例 ，通过 综合分析研究得 出土壤源热 泵技术在我 国应 合理适度 开发利用，并指 出了其发展过
程 中存在 的一些 技术 问题 。
关键词 ：土 壤源 热泵 ；空调 ；节能 中图分 类号 ：Ｔ Ｕ８ ３ ｌ 文献 标识码：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ ． ３ ２ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ． ０ １ ７ １ ． ０ ４
ＬＩ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ， ＤＯＮ Ｇ Ａｏ — ｓ ｈ ｕａ ｎ ｇ ， Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｇｕｏ － ｗｅ ｉ
（ Ｃｉ ｖ ｉ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ｚ ｈｏ ｕ １ ２ １ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
土壤源热泵空调系统设计及施工指南
土壤源热泵空调系统设计及施工指南
一、土壤源热泵空调系统概述
1.1 热泵空调系统的基本原理
1.2 土壤源热泵空调系统的优点和适用范围
二、土壤源热泵空调系统设计
2.1 土壤源热泵空调系统设计的基本要素
2.2 土壤源热泵空调系统的设计流程
2.2.1 确定制冷量和制热量
2.2.2 地源换热器的选型和设计
2.2.3 确定水路和管路布置方案
2.2.4 制冷机组和辅助设备的选型和配置
三、土壤源热泵空调系统施工指南
3.1 施工前准备工作
3.1.1 设计图纸审核和确认
3.1.2 施工现场勘测和准备工作
3.2 地下水管道铺设与连接
3.2.1 地下水管道材料选择与规格确定
3.2.2 挖掘地下管道沟槽并进行铺设连接工作
3.3 设备安装与连接
3.3..1 制冷机组的安装与连接
3.3.2 地源换热器的安装与连接
3.4 系统调试与运行
3.4.1 系统调试前的准备工作
3.4.2 系统调试过程中需要注意的问题
3.4.3 系统正常运行后需要注意的问题
四、土壤源热泵空调系统维护管理
4.1 日常维护管理
4.2 定期检查和维护
4.3 故障处理
五、总结
5.1 土壤源热泵空调系统设计和施工的优点和不足 5.2 土壤源热泵空调系统未来发展趋势。
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浅析土壤源热泵空调技术的应用及施工管理摘要：文章就土壤源的热泵系统工作原理以及系统安装施工及系统设计管理中存在的某些问题进行了大致的探讨。
土壤源的热泵系统构成包括用户末端系统、热泵机组和地埋管式的换热系统。
按照地下盘管敷设方式的不同，地埋管换热器又可分为垂直埋管和水平埋管等多种形式。
通常情况下，工程中大多会使用垂直埋管的形式。
对于较为大型的u型地埋管系统大多会采取多组并联管网形式，它的优点就在于方便进行分组调控，使运行的可靠性得到了提升。
在施工过程中，需注意将地埋管的管材保护和验收工作做好。
在完成换热管的下管施工之后，需用灌浆材料进行及时的回填封孔处理，同时按照规范要求将相应的水压试验工作做好。
由于地热源泵的供暖空调技术具有非常好的环境效益和节能效益，因此得到了非常广泛的使用。
文中就土壤源热泵的空调技术应用进行了大致论述，并对其施工管理方式也进行了一定的分析，以期为我国土壤源热泵技术的发展提供可供参考的意见和建议。
关键字：土壤源热泵；空调技术；施工管理；应用一、土壤源热泵系统工作的原理（一）工作原理用户末端系统、热泵机组和地埋管式的热交换系统共同构成了土壤源热泵系统。
在热泵机组的作用下，土壤源热泵系统将末端供暖系统和地埋管式的热交换系统连接起来。
在水或者其他换热介质的载体作用下，土壤源热泵系统经由埋设于地表以下的换热器和岩土体之间实行热交换。
在冬季，当系统向建筑物进行制热供暖之时，经由循环作用把土壤中热量取出；在夏季，当系统正处在制冷空调的工况阶段之时，便可经由循环作用将建筑物内部的热量释放至土壤内部。
作为一种对浅层地热资源进行高效利用的环保型热源系统，土壤源热泵系统不仅能提供热量，同时也能进行制冷，因此它所具备的优点是非常突出的。
一方面，土壤源热泵空调属于一种可再生的能源利用技术。
因为地下岩土具有非常优良的蓄热能力，按照系统工作的相关原理，在冬季地埋管区域地下岩土丧失的热量，可以在夏季进行制冷之时得到相应的补偿。
相反，在冬季岩土获取的热量，则会在夏天被相应的消耗掉。
总的来说，其能量基本维持平衡，因此浅层地热资源可以被持续不断的利用。
另一方面，按照相关资料统计可知，相较于传统的供暖制冷系统，土壤源热泵系统的运行费用要节省百分之三十到四十左右。
它的效率相对于传统空调要提升百分之四十到六十之间。
此外，此系统还具备非常好的环境效益。
例如，杭州某街区的空调面积大概为十九万平方米，假如室内采暖使用燃煤锅炉，按照每平方米消耗实物煤为三十五千克来进行计算，那么每百万采暖需要的煤量大概为六千六百五十吨。
如此一来，所产生的烟尘为一千九百顿，而生成的二氧化硫则为两千两百六十二吨。
从此便可得知其对环境有着怎样恶劣的影响。
因为此系统吸热与发热都是在地下进行的，相较于传统空调对大气环境所形成的噪声和热污染也基本能得到消除。
二、对土壤源热泵系统加以设计（一）勘察水文地质条件杭州某工程地处下沙经济开发区，项目占地面积约为八千平方米，建筑总面积大约为二十一万平方米，由六栋高三十一到三十三层的高层建筑群以及一栋十八层和一栋三层的社区中心和一层地下车库与商场构成，其中空调所占面积为十九万平方米。
通过勘探发现，该工程的地下水流向为北向，渗透流速为每分十秒。
工程区域内的温度分布与正常底层温度的分布规律相同。
最后的勘测结果显示，此区域地质条件适合使用采用了土壤源热泵技术的空调系统。
（二）对系统加以设计由前文可知，土壤源的热泵系统最主要是由用户末端和热泵机组以及地埋管式的换热系统构成的。
其中，地埋管式的换热系统则主要是由循环水路以及循环水泵和地埋管式的换热器构成。
埋设于地表以下的高密度的聚乙烯管构成了循环的封闭回路，其循环介质通常为水或者含有防冻液的某种水溶液，最终的循环是通过水泵来实现的。
热泵机组则主要由调节控制系统、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、压缩机构成，通常情况下，会在地下车库设置热泵机房。
用户末端则主要包括连接管道、风机、水泵、空气处理机、天棚辐射器。
其功能最主要是按照室内热负荷大小，来对热量进行合理分配，从而确保室内能维持恒新风、恒氧、恒湿、恒温的环境标准。
按照地下盘管敷设形式的不同，可将地埋管式的换热器分为垂直埋管和水平埋管等多种形式。
通常情况下，水平埋管单位管长的换热量非常小，占地的面积也比较大，因此很少在工程中被使用。
而垂直埋管由于其占地面积小，工程量少，维护费用也很少，并且恒温效果明显，因此其在用地非常紧缺的城市使用特别适合。
此外，垂直埋管的初始投资相对比较多，并且技术含量也非常大。
通过上述分析，最终决定此项目的埋管方式为垂直埋管。
在对地埋管式的换热器加以设计之时，需注意如下几方面的问题：1、计算系统负荷。
在设计系统之时，应当按照全年动态负荷来进行计算，通常情况下，最小的计算周期是一年。
在计算的周期之内，系统的总吸热量和总释热量应当维持平衡。
不然，需进行辅助热源的设置，从而让其能维持平衡。
2、对地埋管式的换热器进行换热量处理。
在明确要对换热器进行换热量处理之时，应使其满足系统最大的吸热量和释热量要求。
3、选择地埋管的管材。
应当选择那些导热系数大、耐腐蚀、流动阻力小、化学性质稳定的高密度性聚乙烯管作为地埋管的管材，其管径大小为二十五毫米。
传热的介质选择自来水，并确保管内的流体始终处于紊流的状态，同时双u型埋管的管内流速要在每秒四十厘米以上，而单u型埋管的管内流速则需在每秒六十厘米以上，从而确保换热效果的良好性。
4、垂直埋管施工的方式。
在对垂直u型埋管换热器加以处理之时，通过在钻孔内插进u型管的方式，在其中一个钻孔中设置两组或一组u型管。
此项工程选择的埋管为单u型管，对于坚硬程度较大的岩石层则最好选择双u型埋管。
5、回填料配方。
应确保回填料的配方与设计要求相符，回填料导热系数应当高于钻孔外岩土的导热系数。
6、确定供回水环路的集管间距。
确保供回水路的集管间距在六十厘米以上，进而使供回水管彼此之间的热干扰可以尽可能的降低，从而使热量损失得以减少。
7、地埋管式换热器各钻孔彼此之间连接的方式。
在地埋管式的换热器各钻孔彼此之间不仅可以使用串联的形式，同时也可以使用并联的形式。
现如今，项目工程中最主要是采取并联的形式。
值得注意的是，在运用并联系统之时需确保管道中液体的流水比较高，从而便于将空气排出。
与此同时，应确保并联管道各管道长度一致，以此保证各环路之间的流量也是相同的。
在设计地埋管式的换热系统管网之时，可以采取双u型或单u型的地埋管式换热器。
双u型的埋管内液体流动比较复杂，在两组u 型管间可以使用串联形式也可使用并联形式。
而单u型埋管内的液体流动则相对简单许多，从一个管口流入，然后从另一管口流出。
在埋管深度一样的时候，单u型埋管的换热器换热量要比双u型管的换热器所换热量少百分之十五到二十。
通常情况下，地埋管式的换热器工程会采取垂直埋管的形式，这里主要对垂直u型埋管管网设计的问题进行大致探讨。
对钻孔数量多，管群较大系统，将会出现循环环路较大并且水平主干管径较粗的情况，如此一来便会使系统调节功能及运行可靠性极大的降低。
所以，对于大型的u型地埋管系统可以使用多组并联的管网形式。
把u型埋管的管群分成许多组，每组都是一独立的换热系统。
让各组水平干管和机房里的集、分水器相连，进而形成多组并联的管网。
使用多组并联的管网形式具备便于分组调控的优点，从而使运行的可靠性得到了提升。
三、对土壤源热泵系统进行施工管理（一）对垂直地埋管的换热器进行施工处理1、施工前的准备：在施工之前需对设计图样、勘测资料以及埋管范围内构筑物功能、地下管线等的情况予以详细了解，进而制定出施工方案。
按照现场地质状况，选择钻孔设备，并清理作业面。
2、保护和验收管材：需对现场地埋管及其管件进行逐一检查，严禁使用不合格产品。
3、钻孔前的工作：在钻孔前需将现场定位和勘察的工作做好；对业主计划建造的建筑物位置有所了解；将各种电器设施的安装位置记录下来；对地埋管式换热器的最佳穿墙进房位置加以确定。
4、u型管的预制：把需要下井的连接件和pe管预制成形。
选择的u型弯管最好是定型成品件，并且u型管的下部端头要进行保护装置的设置。
5、u型管的安装：需在钻孔完成并且孔壁也已经固化之后进行，在安装地埋管式的换热器前需冲洗管道。
6、回填和灌浆：在换热管下管并且试压完成之后，需立刻使用灌浆材料进行回填封孔处理，从而将含水层加以隔离。
在进行回填之时，所选用的回填材料必须具备很强的热交换功能。
7、连接集、分水器：水平管采取不同的连接方式，那么集分水器也就会使用不同的连接形式了。
此外，集分水器所用的材质要为钢管，并使用pe管和钢塑过渡接头连接。
（二）检验地埋管式的换热系统并对其进行水压试验1、在进行系统检验时需注意如下几点：管材需符合国家规定要求；垂直u型管深度和位置以及地热交换器总长度需与设计要求相符；需对不同管线水力平衡状态进行检测；确保循环水流量及其进出水温的差距与设计要求相符；确保化学防腐剂和防冻液的浓度和特性与设计要求相符；要按照规定要求来进行管线、集管和循环管路的试压。
2、在对地埋管进行水压试验之时需做好如下几方面的工作：确定试验压力：当工作压力在1.0兆帕以内时，试压压力需是工作压力的一点五倍，并且小于0.6兆帕；当工作压力大于1.0兆帕之时，试验压力需在工作压力之上再加0.5兆帕。
水压试验步骤如下：a、在垂直地埋管式的换热器插进钻孔之前，需进行首次水压试验。
同时，在试验压力之下，确保稳压十五分钟，在稳压之后其压力下降不能超过百分之三，并且不能出现泄漏的情况。
在将之密封之后，在有压力的状况下插进钻孔，在完成灌浆之后保持稳压一小时。
b、在完成环路集管和地埋管换热器的装配之后，在回填之前需开始第二次的水压试验。
并确保在试验压力之下，稳压三十分钟以上。
在稳压之后其压力下降不能超过百分之三，并且不能出现渗漏状况。
c、在完成机房集、分水器和环路集管的连接之后，在回填之前需开始第三次的水压试验。
同时，在试验的压力之下，确保稳压在两小时以上，并且不会出现渗漏情况。
d、在完成地埋管式全部的换热系统之后，并且回填、排气和冲洗也都完工之后，便可开始第四次的水压试验。
同时确保在试验压力之下，稳压在十二小时以上，并且稳压之后的压力下降在百分之三以内，而且不会出现任何渗漏的情况。
3、试压试验的方法在进行水压试验之时，最好选择手动泵逐渐升压的形式；在升压的过程中需进行随时检测与观察，确保其不会出现渗漏；不能用气压试验来取代水压试验。
在使用聚乙烯管进行试压以前应将之在水中浸泡十二个小时，以便将管道中的空气彻底排除，同时对其实行水密性检查。
四、结语由于地源热泵的供暖空调技术具备非常好的环境效益和节能效益，因此在最近几年此项技术得到了非常广泛的应用。
在国家节能奖励政策鼓动下以及各级政府对其的重视，使得此项技术自零五年以来便得到了非常广泛的应用，并进入了非常大规模的推广应用阶段。