土壤源热泵改

1、土壤源热泵土壤源热泵 小组成员： 简简介介 工作原理工作原理 分分类类 1 2 3 发展前景发展前景 特点特点 5 4 热泵：利用高位能使热量从低位热源流向高位热 源的节能装置。 按热源分类： 土壤源热泵技术也称地埋管式地源热泵，是利用地表浅 层土壤吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能，采用 热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位热能向高位热能 转换的一种技术。土壤源热泵可同时实现制冷和采暖，代替 采暖锅炉加空调两套系统，较普通空调和采暖系统要节能 50%，不会对环境造成任何污染，运行稳定，免维护。 1998年美国暖通空调工程师学会ASHRAE技术奖就 授予土壤源热泵系统。 众多国际组织及

2、从事热泵的研究者都普遍认为土壤源热泵是： u在目前和将来最有前途的节能装置和系统 u国际空调和制冷行业前沿课题之一 u地热利用的重要形式 被称为： “21世纪的一项以节能和环保为特征的 最具有发展前途的绿色空调技术” 室外管 路系统 热泵工质 循环系统 室内空调 管路系统 2、构成、构成 与一般热泵系统相比，其不同之处主要在于室外管路系统是 由埋设于土壤中的聚乙烯塑料盘管构成。该盘管作为换热器， 在冬季作为热源从土壤中取热，相当于常规空调系统的锅炉; 在夏季作为冷源向土壤中放热，相当于常规空调系统中的冷 却塔。 夏季夏季，当机组在制 冷模式时，就从土 壤中提取冷量，通 过压缩机和热交换 器把大

3、地的冷量集 中并送到室内，同 时将室内的热量排 放到土壤中，达到 空调的目的。 夏季 冬季冬季，当机组 在制热模式时， 就从土壤中吸 收热量，通过 压缩机和热交 换器把大地的 热量集中并以 较高的温度释 放到室内 冬季 根据埋管方式埋管方式不同： 垂直埋管垂直埋管（推荐） 水平埋管水平埋管（用于建筑面积较小） 螺旋形埋管螺旋形埋管 垂直埋管垂直埋管 适合于10100m埋深的U形垂直埋管或套管 优点是占地面积小、 深层土壤的全年温度 比较稳定、热泵运转 稳定，是用的最多的 一种形式；缺点是初 投资(钻孔土建费用 等)较高(一般占到系 统总投资的50左右) 水平埋管水平埋管 适合于有足够空闲场地或

4、者是建筑面积较小的地方， 其埋管深度通常在1.23m，常采用单层或多层串联或并联水 平平铺埋管 。 优点是:施工方便、 造价低，缺点是:换 热器传热效果差、受 地面温度波动影响较 大、热泵运转不稳定， 同时占地面积也较大 (一般为采暖面积的2 倍左右)。 螺旋式埋管螺旋式埋管 结合了水平埋管 和垂直埋管的优 点，占地面积少、 安装费用低，但 其管道系统结构 复杂、管道加工 困难，且系统工 作阻力大，能耗 偏高。 可 再 生 能 源 利 用 技 术 经 济 有 效 的 节 能 技 术 环 境 效 益 显 著 一 机 多 用， 应 用 范 围 广 系 统 维 护 费 用 低， 运 行 可 靠 运

5、行 稳 定， 使 用 舒 适 1）可再生能源利用技术 地表土壤和水体，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年 利用能量的500倍还多 地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡 对太阳能二次利用，符合可持续性发展趋势 不受地域、资源等限制 2）经济有效的节能技术 全年土壤温度（5m以下）相对稳定，夏季土壤中的温度低 于对应气候条件下空气温度，冬季土壤温度高于空气温度 理论上讲，降低冷凝温度和提高蒸发温度都可以提高循环效 率，达到节能的效果 土壤对地面空气温度波动有衰减和延迟，在耗电量相同的条 件下，分别提高夏季供冷量或冬季的供热量 3）环境效益显著 污染物排放与空气源热泵相比减少40%

6、以上，与电供暖相比 减少70%，如果结合其他节能措施，节能减排会更明显 没有燃烧、排烟，也没有废弃物，且不用远距离输送热量， 是真正的环保型空调，没有风扇的能耗和噪声 夏季不会向建筑周围空气放热，冬季不会从建筑周围空气吸 热。机组的埋地换热器可以布置在花园、草地及建筑物周围 地下，不占建筑面积 4）一机多用，应用范围广 可供暖、空调，还可以供生活热水 一套系统可以替换原来的锅炉和空调两套系统或装置 可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑 更适合于别墅住宅的采暖、空调 5）系统维护费用低，运行可靠 土壤源热泵非常耐用，机械运动部件非常少 所有的部件埋在地下或是安装在室内，从而避免了室外的恶 劣气

7、候 地下部分可保证20年以上的使用寿命 维护少，节省维护费用 6）运行稳定，使用舒适 机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响 寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑 在耗电量相同条件下，能提高夏季供冷量或冬季供热量 系统末端亦可作多种选择，空调效果稳定舒适 土壤源热泵与普通空调的比较土壤源热泵与普通空调的比较 推广有何限制呢？ 地埋管的应用可能会受到当地的地质条件而制约打孔（在 地下岩层比较硬和厚的地质条件下不太适合） 一次性投资费用比其他系统高，主要是额外增加地下埋管 打孔费用 地质情况的不确定性 系统设计的技术要求比较高 政府、建筑设计人员和公众对这一技术缺乏了解 土壤源热泵作为热泵运用的一种形式，因其节能性、环 保性而发展迅速，且被越来越多的用户所接受；80年代末， 国内便有许多学者对其进行了探索研究，随着国外土壤源热 泵技术的不断引进，国内土壤源热泵的研究取得了突破性的 进展，越来越多的中国用户开始熟悉并得到接受。目前，尽 管土壤源热泵还存在不足之处，推广也