地源热泵工作原理图讲解
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。
地源热泵系统课件
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生活热水供应
地源热泵系统可以利用浅层地热源 中的热量制备生活热水，满足用户 日常生活需求。
系统组成
室外地源侧循环系统
包括地埋管换热器、土壤耦合 地热换热器等，负责从浅层地
热源中吸收或释放热量。
室内空调侧循环系统
包括室内风机盘管、空调箱等 ，负责将吸收或释放的热量传 递到室内。
热泵机组
是地源热泵系统的核心设备， 负责实现制冷、制热和生活热 水供应等功能。
03
地源热泵系统的设计与 安装
设计与选型
热泵机组选型
根据建筑物的负荷特点、空调冷热负荷和地下水的水文地质条件， 选择适合的地源热泵机组型号和功率。
地下埋管换热器设计
根据地下水的水文地质条件和建筑物的空调负荷，设计合适的地下 埋管换热器，包括管材选择、管径大小、管长及布置方式等。
控制系统设计
根据地源热泵系统的特点及建筑物的需求，设计合适的控制系统，包 括设备启停控制、故障报警、运行状态监控等。
安装流程
施工准备
包括现场勘查、设备及材料准备、作业人员 组织等。
热泵机组及附属设备安装
包括安装热泵机组、水泵、冷却塔等附属设 备。
地下埋管换热器安装
包括钻孔、下管、密封井口、回填等。
控制系统安装与调试
包括安装传感器、控制线路连接、调试控制 系统等。
注意事项
01பைடு நூலகம்
02
03
遵守相关法规
在设计和安装过程中，应 遵守国家和地方的相关法 规和标准。
调整运行参数
根据实际情况调整运行参 数，如温度、湿度、压力 等，以提高系统效率。
维护保养
定期检查
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。
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。
地源热泵原理及相关知识(最全面的和最简单总结)
地源热泵发展趋势及工作原理简介(组图) 什么叫地源热泵？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。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，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，释放到地下去。
通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4-5kW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%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地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4-5，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％。
地源热泵系统的能量来源地下能源。
它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。
被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。
该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。
可广范应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
地源热泵的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（见2001年5月28日参考消息）。
地源热泵的综合情况介绍PPT课件
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41
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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42
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43
.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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7
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。
《地源热泵系统》课件
安装流程与注意事项
01
02
03
04
安装前的准备工作
包括场地勘察、设备选型、施 工计划制定等。
地下换热器安装
根据设计要求，进行地下换热 器的安装工作。
地面设备安装
包括热泵机组、冷却塔、水泵 等设备的安装。
调试与验收
对安装完成的系统进行调试， 确保系统正常运行并达到设计
水环热泵系统流程
水环路连接
建筑物内各用户通过水环路连接 。
热交换
用户侧的水与水环路中的水进行热 交换。
热量回收
水环路中的水通过热泵进行热量回 收和再利用。
03
地源热泵系统的优势与局限性
节能减排
节能性
地源热泵系统通过高效地利用地 下浅层地热资源，能够大幅度减 少化石燃料的消耗，从而降低运 行成本。
政策支持与市场前景
政策扶持
政府出台相关政策，鼓励地源热泵技术的研发和应用，提供资金 和税收优惠等支持。
市场潜力
随着环保意识的提高和能源结构的转型，地源热泵市场将迎来更大 的发展空间。
产业链完善
形成完整的产业链，包括设备制造、系统集成、运营维护等，提升 产业整体竞争力。
未来发展趋势与挑战
绿色发展
01
06
地源热泵系统的未来发展与展望
技术创新与改进方向
高效能技术
多元化应用
研发更高效的地源热泵技术，提高系 统的能源利用效率和运行稳定性。
拓展地源热泵系统的应用领域，如农 业、工业、商业等，满足不同行业的 能源需求。
智能化控制
利用物联网、大数据和人工智能等技 术，实现地源热泵系统的智能化控制 和远程监控。
《地源热泵培训资料》PPT课件
可整理ppt
8
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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22
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
0.01350
0.02000
0.02500
6
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8
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Dimensionless temperature rise r,f
0
source
model
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R=r/r 0
Finite ring-coil source model
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Fo=5.0
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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
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地源热泵工作原理图讲解
地源热泵工作原理图讲解
今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。
地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。
地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。
下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。
地源热泵原理简述
作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。
但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。
所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。
地源热泵原理图
地源热泵工作原理
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。
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。
地源热泵原理图
冬季地源热泵工作原理
冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。
如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45 ℃ -50 ℃的热水。
夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7 -12 ℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7 -12 ℃ 的冷水。
地源热泵工作原理通过使用大自然中大量可重复利用的能源，很容易实现100%的可利用的热能，这样不断可以节能降耗还能环保健康。
地源热泵是一项高技术工程，不仅对场地有限制，安装成本也很高，这是地源热泵还未能大面积推广的重要原因。
在家庭领域，一般只有别墅用户选择地源热泵，从舒适100地源热泵工程来看，有条件的别墅用户对地源热泵持有相当乐观的态度，地源热泵更多是一种长远投资，虽然初期成本很高，但随着时间的推移，它的优势就会显露无疑。