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地源热泵系统的工作原理
2020/10/28
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讲义的提纲
• 地源热泵系统工作原理 • 相关厂家热泵产品的情况 • 我公司产品优势
2020/10/28
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精品资料
地源热泵系统的工作原理
1、地源热泵系统的概念
我们先来了解一下“热泵”。 热泵（制冷机）：是通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的 装置。 热泵利用的低温热源通常是环境（大气、地表水和大地）或各种废热，由 热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。热泵是一项利用可再生能源 、保护环境的可持续发展技术。 利用大地（土壤、地层、地下水）作为热源的热泵，可称之为地源热泵。
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制冷时：压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气，经过压缩机
压缩，制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂 蒸气在冷凝器内冷凝，放出大量热被地下水吸收，被冷凝器冷凝的高 压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压，转变为低压制冷剂液体。低 压制冷剂在蒸发器内蒸发，从冷媒水中吸收大量热量，从而降低了冷 媒水的温度，达到制冷的目的。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取，从而 形成一个制冷循环。
源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）中把地耦合热泵系统或以前
国内有人所称的“土壤源”地源热泵系统定义为地埋管地源热泵系统。
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地源热泵系统的工作原理
3、地源热泵系统的工作原理
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成：室外环路、制冷剂环路、 室内环路。 （1）、室外环路：一种方式是用高强度的塑料塑料管组成的地下循环的封 闭环路，循环介质为水或防冻液；一种方式是用抽取地下水，换热后再回灌 的水井系统。 （2）、制冷剂环路：是热泵机组内部的制冷剂循环。
地源热泵系统流程图示：见下页
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单井抽灌系统
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回灌井
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热泵
抽水井 潜水泵
地表河流
多井抽灌系统
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垂直地埋管系统 (BHE)
热水罐
ຫໍສະໝຸດ Baidu
热泵
低温地板采暖
✓ 无需地下水
竖孔式换热器
深度可达400米
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设置在建筑物地基下的垂 直地埋管系统
2、地源热泵系统的分类
以建筑物的空调（包括供热和制冷）为目的的热泵系统有许多种，利用周 围环境作为空调冷热源的热泵系统。就其性质可分，参考中外文献通常将其 分类为：空气源热泵
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• （air source heat pump, ASHP）和地源热泵（ground-source heat pump, GSHP）两大类。
地/水源热泵主要的竞争品牌
华南： 麦克维尔（深圳）、美的、中宇、以莱特（东莞、深圳）、
万宝（广州）、麦特维特、华凌、大金、金星。
华东： 美意（上海）、特灵（江苏）、天加（南京）、汇中（江苏）、
劳特斯、绿特（山东）、科灵（山东）、宏力（山东）、富尔达、 际高、海尔（青岛）、蓝得（烟台）、贝莱特（德州）、WFI。
地源热泵系统通常还被称为：地热热泵系统、地能系统、地源系统等，后
来由美国供热制冷空调工程师协会（ASHRAE）统一为标准术语即地源热泵
系统（ground-source heat pump system）。
•
地源热泵又可进一步划分为地表水热泵、地下水热泵、地耦合热泵。
•
考虑实际应用中人们的称呼习惯，同时也为了便于理解，我国颁布的《地
（3）、室内环路：是在建筑物内与热泵机组之间传递热量或冷量 。
地塬热泵系统的工作原理：热泵机组通过室外环路进行热量交换 ，在冬季制热运行时从地下土壤（地层）、地下水吸收热量，夏季制 冷运行时向地下土壤（地层）、地下水释放热量。同时，热泵机组本 身的制冷剂环路运行来把室外环路侧的热量或冷量交换到室内环路侧 ，室内环路进而把热量或冷量传递到建筑物内空调末端系统。
制热运行时：压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气，经过压缩 机压缩，制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂蒸气 在冷凝器内冷凝，放出大量热被热媒水吸收，从而达到制热的目的。被冷凝 器冷凝的高压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压，转变为低压制冷剂液体 ，低压制冷剂在蒸发器内蒸发，从地下水中吸收大量热量，从而降低了地下 水的温度。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取，从而形成一个制热循环。
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安装垂直地埋管
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水平地埋管系统
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相关厂家热泵产品的情况
目前，热泵冷热水机组市场空前繁荣，据慧聪暖通研究所估算生产家已由 1995年的十几家发展到现在40多家。产品规格齐全，据不完全统计，国内销售 的热泵机组大概有40多个品牌，其中国产机组约占25%左右，其余为合资产品、 台资产品和进口产品。
西南： 希望深蓝（四川）。 华北： 清华同方、圣环（北京）、金万众（北京）、银燕和风（北京）、
天加（天津）。
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地/水源热泵厂家70.0%分布在山东、广东、北京地区，占领了大部分的地/
水源热泵市场。
近两年来，随着我国政府对可持续发展、可再生能源的高度重视、政策、 舆论、资金上的引导和支持、石油、天然气资源价格的节节攀升，热泵技术 用于暖通制冷的前景迅速被看好，大量厂家在热泵机组项目的研发，生产投 入加大，由于技术标准不统一，各个厂家生产的热泵机组各有各的特点，各 有各的优势和欠缺之处。
（2）绿色环保
• 绿特地源热泵是绿色环保型中央空调。空调系统的驱动能采用电能，供热时 可省去锅炉，无需燃烧燃料，避免了排烟污染大气；供冷时可省去冷却塔， 避免了冷却塔噪声和水的飘失；噪音低，不向室外排放热风，不会造成“热 岛效应”，循环液在地下系统中密闭流动，不含有害物质，无任何污染。系 统运行时不向周围环境排放COx、SOx、NOx等有害气体，属于真正环保意义的 空调。
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我公司热泵产品的优势
（1）高效节能、经济
• 控制系统采用全自动微电脑控制装置，可根据室内实际使用负荷自动 调节压缩机起停机，从而大大节省了用户日后的运行费用。
• 简单地说，用一份电可制造3.5份以上的热量或4份以上的冷量，其冷量、热 量直接来源于地下所蕴藏的能量，并归还与地下。能源利用效率为电加热器 的3-4倍以上，比一般中央空调节能30%-80%。
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讲义的提纲
• 地源热泵系统工作原理 • 相关厂家热泵产品的情况 • 我公司产品优势
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精品资料
地源热泵系统的工作原理
1、地源热泵系统的概念
我们先来了解一下“热泵”。 热泵（制冷机）：是通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的 装置。 热泵利用的低温热源通常是环境（大气、地表水和大地）或各种废热，由 热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。热泵是一项利用可再生能源 、保护环境的可持续发展技术。 利用大地（土壤、地层、地下水）作为热源的热泵，可称之为地源热泵。
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制冷时：压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气，经过压缩机
压缩，制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂 蒸气在冷凝器内冷凝，放出大量热被地下水吸收，被冷凝器冷凝的高 压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压，转变为低压制冷剂液体。低 压制冷剂在蒸发器内蒸发，从冷媒水中吸收大量热量，从而降低了冷 媒水的温度，达到制冷的目的。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取，从而 形成一个制冷循环。
源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）中把地耦合热泵系统或以前
国内有人所称的“土壤源”地源热泵系统定义为地埋管地源热泵系统。
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地源热泵系统的工作原理
3、地源热泵系统的工作原理
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成：室外环路、制冷剂环路、 室内环路。 （1）、室外环路：一种方式是用高强度的塑料塑料管组成的地下循环的封 闭环路，循环介质为水或防冻液；一种方式是用抽取地下水，换热后再回灌 的水井系统。 （2）、制冷剂环路：是热泵机组内部的制冷剂循环。
地源热泵系统流程图示：见下页
2020/10/28
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单井抽灌系统
2020/10/28
8
回灌井
2020/10/28
热泵
抽水井 潜水泵
地表河流
多井抽灌系统
9
垂直地埋管系统 (BHE)
热水罐
ຫໍສະໝຸດ Baidu
热泵
低温地板采暖
✓ 无需地下水
竖孔式换热器
深度可达400米
2020/10/28
10
设置在建筑物地基下的垂 直地埋管系统
2、地源热泵系统的分类
以建筑物的空调（包括供热和制冷）为目的的热泵系统有许多种，利用周 围环境作为空调冷热源的热泵系统。就其性质可分，参考中外文献通常将其 分类为：空气源热泵
2020/10/28
4
• （air source heat pump, ASHP）和地源热泵（ground-source heat pump, GSHP）两大类。
地/水源热泵主要的竞争品牌
华南： 麦克维尔（深圳）、美的、中宇、以莱特（东莞、深圳）、
万宝（广州）、麦特维特、华凌、大金、金星。
华东： 美意（上海）、特灵（江苏）、天加（南京）、汇中（江苏）、
劳特斯、绿特（山东）、科灵（山东）、宏力（山东）、富尔达、 际高、海尔（青岛）、蓝得（烟台）、贝莱特（德州）、WFI。
地源热泵系统通常还被称为：地热热泵系统、地能系统、地源系统等，后
来由美国供热制冷空调工程师协会（ASHRAE）统一为标准术语即地源热泵
系统（ground-source heat pump system）。
•
地源热泵又可进一步划分为地表水热泵、地下水热泵、地耦合热泵。
•
考虑实际应用中人们的称呼习惯，同时也为了便于理解，我国颁布的《地
（3）、室内环路：是在建筑物内与热泵机组之间传递热量或冷量 。
地塬热泵系统的工作原理：热泵机组通过室外环路进行热量交换 ，在冬季制热运行时从地下土壤（地层）、地下水吸收热量，夏季制 冷运行时向地下土壤（地层）、地下水释放热量。同时，热泵机组本 身的制冷剂环路运行来把室外环路侧的热量或冷量交换到室内环路侧 ，室内环路进而把热量或冷量传递到建筑物内空调末端系统。
制热运行时：压缩机不断地从蒸发器中抽出制冷剂蒸气，经过压缩 机压缩，制冷剂由低温低压蒸气转变成高温高压蒸气。高温高压制冷剂蒸气 在冷凝器内冷凝，放出大量热被热媒水吸收，从而达到制热的目的。被冷凝 器冷凝的高压液体制冷剂经热力膨胀阀节流、降压，转变为低压制冷剂液体 ，低压制冷剂在蒸发器内蒸发，从地下水中吸收大量热量，从而降低了地下 水的温度。低压制冷剂蒸气被压缩机抽取，从而形成一个制热循环。
2020/10/28
安装垂直地埋管
11
水平地埋管系统
2020/10/28
12
2020/10/28
13
相关厂家热泵产品的情况
目前，热泵冷热水机组市场空前繁荣，据慧聪暖通研究所估算生产家已由 1995年的十几家发展到现在40多家。产品规格齐全，据不完全统计，国内销售 的热泵机组大概有40多个品牌，其中国产机组约占25%左右，其余为合资产品、 台资产品和进口产品。
西南： 希望深蓝（四川）。 华北： 清华同方、圣环（北京）、金万众（北京）、银燕和风（北京）、
天加（天津）。
2020/10/28
14
地/水源热泵厂家70.0%分布在山东、广东、北京地区，占领了大部分的地/
水源热泵市场。
近两年来，随着我国政府对可持续发展、可再生能源的高度重视、政策、 舆论、资金上的引导和支持、石油、天然气资源价格的节节攀升，热泵技术 用于暖通制冷的前景迅速被看好，大量厂家在热泵机组项目的研发，生产投 入加大，由于技术标准不统一，各个厂家生产的热泵机组各有各的特点，各 有各的优势和欠缺之处。
（2）绿色环保
• 绿特地源热泵是绿色环保型中央空调。空调系统的驱动能采用电能，供热时 可省去锅炉，无需燃烧燃料，避免了排烟污染大气；供冷时可省去冷却塔， 避免了冷却塔噪声和水的飘失；噪音低，不向室外排放热风，不会造成“热 岛效应”，循环液在地下系统中密闭流动，不含有害物质，无任何污染。系 统运行时不向周围环境排放COx、SOx、NOx等有害气体，属于真正环保意义的 空调。
2020/10/28
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我公司热泵产品的优势
（1）高效节能、经济
• 控制系统采用全自动微电脑控制装置，可根据室内实际使用负荷自动 调节压缩机起停机，从而大大节省了用户日后的运行费用。
• 简单地说，用一份电可制造3.5份以上的热量或4份以上的冷量，其冷量、热 量直接来源于地下所蕴藏的能量，并归还与地下。能源利用效率为电加热器 的3-4倍以上，比一般中央空调节能30%-80%。