地源热泵系统介绍

1、1、 地源热泵的原理：垂直地埋示意图地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）（也就是地埋管土壤源热泵系统）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内。在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余 热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷。尤如电冰箱那样，从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。2、地源热泵系统优势：1.地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中

2、的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。2.地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。 3.地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 4.地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。5.由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。6.地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。7.一年四季任何时间都可以随时提供

3、空调，可以随意设定室内温度，达到五星级要求。8.提供新风，保证室内空气新鲜。9.设计简单灵活，安装快速。3、末端系统的分类：方式一：风机盘管+地板采暖+生活热水夏季采用风机盘管制冷，冬季采用地板辐射采暖，尤其在冬天采暖时人体热舒适性比较好。夏季使用风机盘管，冬季使用地板采暖，该末端形式的主要优点是：1）夏季风盘开机后能快速达到设定的温度。机组内不断的再循环  所在房间的空气，使空气通过冷水盘管后被冷却，以保持房间温度的恒定。2）冬季铺设地暖的房间室温自下而上随着高度的增加，温度逐步下降, 同时室内地表温度均匀。这种温度曲线正好符合人的生理需求，给人以脚暖头凉的舒适感受。地板

4、采暖供暖方式的散热量主要集中在人体受益的高度内，所以热效率高。3）对建筑的密闭性要求不是很高，且初投资较低。分区控制，计量方便，便于管理。方式二：毛细管辐射吊顶+置换新风系统+生活热水1.辐射型毛细管系统系统原理图辐射型毛细管系统属于顶棚辐射制冷采暖系统的一种。顶棚辐射制冷采暖系统：是一种隐形空调，一般安装在墙体或天花板内，与室温的温差小，热交换面积大，集供暖制冷于一体，是目前最高端的采暖制冷技术，代表着未来空调技术的主流方向。该系统利用水为媒介，把水管埋设在楼板层内或贴与建筑物结构层外，通过建筑构件和室内空气之间的温差向室内辐射能量而达到室内制冷采暖的目的。该系统的优点是无噪音，无风感，避免

5、了传统空调系统中病菌通过交叉感染。同时比使用常规系统降低40%的能耗。毛细管集分水器及其他置换新风系统传统公共建筑中的新风系统基本都是结合中央空调系统采用天花送风方式，空调未端装置和风管都安装在天花吊顶内部，占用空间大，安装复杂，水路或冷凝水滴漏对设备正常运行造成威胁；噪音大，能耗高，无法满足每天24小时全天候供冷的要求，维护和清洁及计费管理难度大，无法适应设备更新换代和内部布局改造的需求等等；此外，新风量不足、气流组织不合理、室内空气质量和热舒适性差也是普遍存在的问题，这些问题在过渡性季节表现尤其明显。与传统混合新风相比，置换新风通常以小于0.2m/s 的风速从房间下部送风，高位排风，气流类

6、似层流状态缓慢地向上移动，在靠近天花的上部空间受热源和顶板及排风气流的影响，产生紊流现象，形成紊流区。气流产生热力分层现象，从而使房间内出现两个特性明显不同的区域：下部为单向流动区，空间呈明显的垂直温度梯度和垂直的废气浓度梯度；而上部为混合区，温度和废气浓度则比较均匀。只要设计合理，使其分层面落在人们工作区上限高度，就可以确保以比较低的能耗在工作区获得比较满意的热舒适度和较高的空气品质。置换式新风原理图由于空调末端系统采用辐射型系统，而江南地区空气湿度比较大，空气除湿问题就比较突出了。采用置换式新风系统还可以有效地解决除湿问题。由于新风进入室内时，相对湿度较大，在室内经过循环后，可以带走室内湿

7、度，然后再排出。这样，室内除湿问题就有效地解决了。置换新风系统有以下几点好处： 1）不用开窗也能享受大自然的新鲜空气；  2）避免 “空调病”；  3）避免室内家具、衣物发霉；  4）清除室内装饰后长期缓释的有害气体，利于人体健康；  5）调节室内湿度，节省取暖费用；  6）有效排除室内各种细菌、病毒。置换新风相关的产品：送风分配器送风管送风管件出风地盒金属通风孔板生活热水（地源系统提供） 将土壤低品位热量“取”出来通过热泵机组传递到需要供暖的建筑内或生活热水水箱中；或通过热泵机组将建筑特中的热量“取”出来转移到土壤、地下水等低品资源

8、中，热泵机组通过输入少量电能驱使压缩机做功，将低品位热源向高品位热源转移。 热泵机组部分 吸收了土壤、地表水等资源中的热量的热交换介质进入热泵单元中的蒸发器，循环管路中的制冷剂吸收介质中的热量，经压缩机进行压缩，温度可上升到4090摄氏度，而后制冷剂进入冷凝器中，制冷剂冷凝时所放出的热量传递到水中，经过循环管路传输到散热系统或贮存在保温水箱中。冬季制热运行时，压缩机高温高压的排气首先通过生活热水换热器，加热生活热水（当无需生活热水时，则不发生热交换），然后由四通换向阀进入负载换热器即冷凝器，加热末端循环水。冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀节流降压进入源换热器即蒸发器，吸收来自井水的热量后蒸发，最后

9、通过四通换向阀进入压缩机压缩。在冬季运行时，为了防止井水温度较低时，压缩机保护停机，在系统中设置了能量调节器。当井水温度低至设定值时，旁通部分排气直接进入压缩机，使流经蒸发器的制冷剂流量减小，从而减小蒸发器的负荷。 夏季运行时，压缩机高温高压的排气也是先通过生活热水换热器，“免费”加热生活热水，剩余的冷凝热由源换热器即此时的冷凝器承担，冷凝后经节流降压进入负载换热器即此时的蒸发器，吸收来自建筑物的热量后蒸发，再由四通换向阀进入压缩机。在夏季运行时，普通的热泵机组是把冷凝热释放到井水中，而此机组可以回收这部分热量用于加热生活热水，因此只要机组制冷运行，那么这部分热量是完全免费的，而且可以提高机组

10、的性能。 在过渡季，当用户无需供热或制冷时，可以把此机组设置在制热状态，作为一台纯制取生活热水的“热水机”使用。因此，此机组具有一机多用的功能。地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。 其中地源热泵机主要有两种形式：水水式或水空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，地源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。1.水平式地源热泵    水平式地源热泵通过水平埋置于地表面24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 2.垂直式地源热泵    垂直式地源热泵通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M400M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 3.地表水式地源热泵    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