地源热泵系统 介绍
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需要有一定的空间埋设埋管系统 施工要求较高，需要专业施工队伍和设备 冷热负荷平衡的问题
经济分析
初投资比较
•
•
机组初投资比冷水机组增加10%～30 %
增加打井费用
•
•
无冷却水塔和冷却水系统
无锅炉和锅炉房
•
•
无入网费（天燃气、城市热力网）
无储油罐安全费
经济分析
运行费用比较
夏季制冷：节约费用＞20% 夏季采用热回收，可免费提供生活热水 冬季制热时，运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左 右
减少输送过程中的能耗。研究表明，输送同样的冷热量至 同一地点时，通常用水管输送时的能耗为用风管输送时的 1/2-1/3.
由于风机盘管体积小，结构紧凑，布置灵活且输送同样的
冷热量时，水管管径远远小于风管管径，有利于房间的美
观。
地源热泵与传统比较
土壤源热泵空调 普通空调 风冷：主机要与外界通风良好，设 置地点受限制（屋顶、地面）； 水冷：冷却塔，锅炉位置受限制 主机设置 主机设置灵活
运行效率
控制系统 环境效益 运行费用
土壤的温度很稳定，换热稳定， 受外界天气条件影响大，运行不稳 不受外界空气的变化而影响， 定效率低 运行效率高 不存在结霜问题 真正意义的绿色环保空调 比风冷热泵的运行费节约 40%～60%。全年使用的空调尤 为明显。 北方冬季，风冷热泵冲霜问题，主 机逆循环，室内室温控制受限。
地源热泵的形式
垂直埋管系统
通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置 在50M～400M深的岩土体与土壤进 行冷热交换。此种系统适合于制冷 供暖面积较大的建筑物，周围有一 定的空地，如别墅和写字楼等。该 系统初投资较高，施工难度相对较 大，但占地面积较小。
地源热泵的形式
施工现场（垂直埋管）
地源热泵的形式
水平埋管系统 通过水平埋置于地表面2～4以下 的闭合换热系统，它与土壤进行 冷热交换。此种系统适合于制冷 供暖面积较小的建筑物，如别墅 和小型单体楼。该系统初投资和 施工难度相对较小，但占地面积 较大。
地源热泵的形式
螺旋埋管系统 相对于垂直埋管系统优点有： 节省费用。
相对于水平埋管系统优点： 节省占地面积，但是施工难
地埋管地源热泵
基本概念
热泵机组主要装置：压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀 四部分组成 。
通过让液态工质(制冷剂或冷媒)不断完成：蒸发（吸取 环境中的热量） →压缩→冷凝（放出热量）→节流→ 再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到地
下。
基本概念
定义：利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节 能装置
将废热气或水蒸气排向室外环境， 对环境造成很大的污染 。
COP 值较土壤源热泵小，运行能耗 高
地源热泵与传统比较
运行费用
一般说来，土壤源热泵系统的运行费比风冷热泵 的运行费节约40～60%，这主要在运行效率上得以体现。 达到相同的制冷制热效率，土壤源热泵主机的输入功率 较小，即为业主提供了较低运行费的空调系统，在全年
地源热泵加独立新风系统
该系统有如下优点： 可进行局部区域的温度调整与控制。各房间可通过风机 盘管控制其供冷量和供热量，满足房间对不同室温的要 求，并且较容易实现自动控制，当房间负荷变化时，自 动控制系统可根据室温情况自动关停风机盘管的运行，
有利于系统的全年节能运行。
地源热泵加独立新风系统
地源热泵空调系统
热泵的种类 热泵的基本概念 地源热泵的形式 地源热泵的系统组成 地源热泵的发展前景
地源热泵空调系统
地源热泵的系统优势、限制因素及经济分析 天棚辐射 地源热泵加独立新风系统 地源热泵与传统空调的比较
热泵种类
热泵技术
空气源热泵
地源热泵
地下水源热泵
地表水源热泵 （污水/海水源）
度大。
地源热泵的形式
地表水式地源热泵 地源热泵机组通过布置在水底的闭合 换热系统与江河、湖泊、海水等进行 冷热交换。此种系统适合于中小制冷 供暖面积，临近水边的建筑物。它利 用池水或湖水下稳定的温度和显著的 散热性，不需钻井挖沟，初投资最小。 但需要建筑物周围有较深、较大的河 流或水域。
地源热泵的形式
全年运行费用节约40％左右
天棚辐射系统
将采暖供冷管道敷设在混凝土楼板中，与混凝土楼板结 合为一体，利用管道中的热水/冷水加热或冷却混凝土 楼板，以混凝土楼板为辐射表面，将冷热量传递到室内。
这种型式在欧洲有几十年的历史，是一种价格低廉，舒
适度高、蓄热性能好、室内温度波动小的系统。但也存 在对施工要求高、对外界气候变化反应缓慢、室温不容 易控制、散热量小的缺点。
地下水式地源热泵 地源热泵机组通过机组内闭式循环系 统经过换热器与由水泵抽取的深层地 下水进行冷热交换。地下水排回或通 过加压式泵注入地下水层中。此系统 适合建筑面积大，周围空地面积有限 的大型单体建筑和小型建筑群落。
地源热泵的发展前景
过去，人们只重视对深
层地热能的开采，而忽
略了浅表层蕴藏的丰富 低温地热能，地源热泵 技术有效地利用低温地
地 源 热 泵
采暖、空调、生 活热水
加热游泳池
越冬养殖
热水、地下水、地表水
等地热能，通过热泵循
浅层地热能
环，向建筑物提供空调、 采暖和生活热水。
地源热泵的发展前景
比空气源热泵节能30%
比燃油锅炉采暖节能50％
比电采暖节能ห้องสมุดไป่ตู้0%
1kW的电力 4kW的热 量供应 给用户
3kW的热量来自 于浅层地热能
地源热泵系统优势
可再生能源：利用浅层地热能作为冷热 源，实现冷热联供；
节能：性能系数高，节省运行费用30～ 50％；
环保：取消锅炉，减少热污染；
一机多用：一套系统实现三种用途，节
省建筑空间；
地源热泵系统限制因素
性能稳定：温度波动小，不受环境影响； 美观：无室外机，不影响建筑外观；
初投资较高（打井、钻孔、埋管等）
基本概念
高性能的地源热泵机组
基本概念
概念：地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），以 地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热 源，同时实现建筑采暖、空调和生活热水的三联供。
地源热泵系统的组成
室外地能 换热系统
水循环
地源 热泵 机组
水或 空气 循环
建筑物采 暖、空调 或热水末 端
射换热量，有助于提高室内舒适度，免除了吹冷风之忧。
地源热泵加独立新风系统
风机盘管加独立新风系统是半集中式空调系统的典型 代表，它投资少，使用灵活，广泛应用于酒店客房、 办公楼、别墅等建筑中，是目前我国民用建筑空调中
最普遍采用的一种系统形式。风机盘管加独立新风空
调系统是以风机盘管为主，担负空调房间的冷热负荷， 风机盘管一般安装在每个空调房间。
时间使用空调的场所，这种效果尤为明显。
天棚辐射系统
天棚供暖/制冷系统加上置换式新风系统，在提高室内 空气品质方面有许多固有的优势。在舒适条件下，人体 产生的全部热量，是以一定的比例散发的：大致为对流
散热占30%，辐射散热占45%，蒸发散热占25%。
天棚辐射系统
从中可以看出辐射换热对人体的舒适感是很重要的。而 天棚供冷、置换通风复合系统中地板辐射供冷就弥补了 传统空调中以对流冷为主的不利因素，增加了人体的辐
经济分析
初投资比较
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机组初投资比冷水机组增加10%～30 %
增加打井费用
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•
无冷却水塔和冷却水系统
无锅炉和锅炉房
•
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无入网费（天燃气、城市热力网）
无储油罐安全费
经济分析
运行费用比较
夏季制冷：节约费用＞20% 夏季采用热回收，可免费提供生活热水 冬季制热时，运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左 右
减少输送过程中的能耗。研究表明，输送同样的冷热量至 同一地点时，通常用水管输送时的能耗为用风管输送时的 1/2-1/3.
由于风机盘管体积小，结构紧凑，布置灵活且输送同样的
冷热量时，水管管径远远小于风管管径，有利于房间的美
观。
地源热泵与传统比较
土壤源热泵空调 普通空调 风冷：主机要与外界通风良好，设 置地点受限制（屋顶、地面）； 水冷：冷却塔，锅炉位置受限制 主机设置 主机设置灵活
运行效率
控制系统 环境效益 运行费用
土壤的温度很稳定，换热稳定， 受外界天气条件影响大，运行不稳 不受外界空气的变化而影响， 定效率低 运行效率高 不存在结霜问题 真正意义的绿色环保空调 比风冷热泵的运行费节约 40%～60%。全年使用的空调尤 为明显。 北方冬季，风冷热泵冲霜问题，主 机逆循环，室内室温控制受限。
地源热泵的形式
垂直埋管系统
通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置 在50M～400M深的岩土体与土壤进 行冷热交换。此种系统适合于制冷 供暖面积较大的建筑物，周围有一 定的空地，如别墅和写字楼等。该 系统初投资较高，施工难度相对较 大，但占地面积较小。
地源热泵的形式
施工现场（垂直埋管）
地源热泵的形式
水平埋管系统 通过水平埋置于地表面2～4以下 的闭合换热系统，它与土壤进行 冷热交换。此种系统适合于制冷 供暖面积较小的建筑物，如别墅 和小型单体楼。该系统初投资和 施工难度相对较小，但占地面积 较大。
地源热泵的形式
螺旋埋管系统 相对于垂直埋管系统优点有： 节省费用。
相对于水平埋管系统优点： 节省占地面积，但是施工难
地埋管地源热泵
基本概念
热泵机组主要装置：压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀 四部分组成 。
通过让液态工质(制冷剂或冷媒)不断完成：蒸发（吸取 环境中的热量） →压缩→冷凝（放出热量）→节流→ 再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到地
下。
基本概念
定义：利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节 能装置
将废热气或水蒸气排向室外环境， 对环境造成很大的污染 。
COP 值较土壤源热泵小，运行能耗 高
地源热泵与传统比较
运行费用
一般说来，土壤源热泵系统的运行费比风冷热泵 的运行费节约40～60%，这主要在运行效率上得以体现。 达到相同的制冷制热效率，土壤源热泵主机的输入功率 较小，即为业主提供了较低运行费的空调系统，在全年
地源热泵加独立新风系统
该系统有如下优点： 可进行局部区域的温度调整与控制。各房间可通过风机 盘管控制其供冷量和供热量，满足房间对不同室温的要 求，并且较容易实现自动控制，当房间负荷变化时，自 动控制系统可根据室温情况自动关停风机盘管的运行，
有利于系统的全年节能运行。
地源热泵加独立新风系统
地源热泵空调系统
热泵的种类 热泵的基本概念 地源热泵的形式 地源热泵的系统组成 地源热泵的发展前景
地源热泵空调系统
地源热泵的系统优势、限制因素及经济分析 天棚辐射 地源热泵加独立新风系统 地源热泵与传统空调的比较
热泵种类
热泵技术
空气源热泵
地源热泵
地下水源热泵
地表水源热泵 （污水/海水源）
度大。
地源热泵的形式
地表水式地源热泵 地源热泵机组通过布置在水底的闭合 换热系统与江河、湖泊、海水等进行 冷热交换。此种系统适合于中小制冷 供暖面积，临近水边的建筑物。它利 用池水或湖水下稳定的温度和显著的 散热性，不需钻井挖沟，初投资最小。 但需要建筑物周围有较深、较大的河 流或水域。
地源热泵的形式
全年运行费用节约40％左右
天棚辐射系统
将采暖供冷管道敷设在混凝土楼板中，与混凝土楼板结 合为一体，利用管道中的热水/冷水加热或冷却混凝土 楼板，以混凝土楼板为辐射表面，将冷热量传递到室内。
这种型式在欧洲有几十年的历史，是一种价格低廉，舒
适度高、蓄热性能好、室内温度波动小的系统。但也存 在对施工要求高、对外界气候变化反应缓慢、室温不容 易控制、散热量小的缺点。
地下水式地源热泵 地源热泵机组通过机组内闭式循环系 统经过换热器与由水泵抽取的深层地 下水进行冷热交换。地下水排回或通 过加压式泵注入地下水层中。此系统 适合建筑面积大，周围空地面积有限 的大型单体建筑和小型建筑群落。
地源热泵的发展前景
过去，人们只重视对深
层地热能的开采，而忽
略了浅表层蕴藏的丰富 低温地热能，地源热泵 技术有效地利用低温地
地 源 热 泵
采暖、空调、生 活热水
加热游泳池
越冬养殖
热水、地下水、地表水
等地热能，通过热泵循
浅层地热能
环，向建筑物提供空调、 采暖和生活热水。
地源热泵的发展前景
比空气源热泵节能30%
比燃油锅炉采暖节能50％
比电采暖节能ห้องสมุดไป่ตู้0%
1kW的电力 4kW的热 量供应 给用户
3kW的热量来自 于浅层地热能
地源热泵系统优势
可再生能源：利用浅层地热能作为冷热 源，实现冷热联供；
节能：性能系数高，节省运行费用30～ 50％；
环保：取消锅炉，减少热污染；
一机多用：一套系统实现三种用途，节
省建筑空间；
地源热泵系统限制因素
性能稳定：温度波动小，不受环境影响； 美观：无室外机，不影响建筑外观；
初投资较高（打井、钻孔、埋管等）
基本概念
高性能的地源热泵机组
基本概念
概念：地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），以 地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热 源，同时实现建筑采暖、空调和生活热水的三联供。
地源热泵系统的组成
室外地能 换热系统
水循环
地源 热泵 机组
水或 空气 循环
建筑物采 暖、空调 或热水末 端
射换热量，有助于提高室内舒适度，免除了吹冷风之忧。
地源热泵加独立新风系统
风机盘管加独立新风系统是半集中式空调系统的典型 代表，它投资少，使用灵活，广泛应用于酒店客房、 办公楼、别墅等建筑中，是目前我国民用建筑空调中
最普遍采用的一种系统形式。风机盘管加独立新风空
调系统是以风机盘管为主，担负空调房间的冷热负荷， 风机盘管一般安装在每个空调房间。
时间使用空调的场所，这种效果尤为明显。
天棚辐射系统
天棚供暖/制冷系统加上置换式新风系统，在提高室内 空气品质方面有许多固有的优势。在舒适条件下，人体 产生的全部热量，是以一定的比例散发的：大致为对流
散热占30%，辐射散热占45%，蒸发散热占25%。
天棚辐射系统
从中可以看出辐射换热对人体的舒适感是很重要的。而 天棚供冷、置换通风复合系统中地板辐射供冷就弥补了 传统空调中以对流冷为主的不利因素，增加了人体的辐