地源热泵中央空调系统培训课件

地源热泵中央空调系统2012年3月地源热泵中央空调系统节约“需要使用”的能源建筑物的节能设计；（维护结构材料、构造…）合理的空调系统；（负荷计算、设计思路…）科学的运行管理；（系统调节、使用维护…）节约“需要使用”的能源建筑物的节能设计；可利用的“可再生”能源；水？空气阳光土壤人员、照明及设备散热其它“不可再生”的能源；煤气电油其它可利用的“可再生”能源；“不可再生”的能源；热泵空调热泵原理：热泵技术是全世界近年来倍受关注的一项新型能源技术。其基本原理基于逆卡诺循环，采用电能驱动，从低温热源中吸取热量，并将其传输给高温热源以供使用，传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量，而且大于从低温热源中吸收的能量，在标准工况下，系统消耗一个单位的能量，从低温热源中提取二个单位的能量，合在一起输出三个单位的能量。热泵空调热泵原理：热泵技术是全世界近年来倍受关注的一热泵空调优点热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省初投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。是一种节能、环保空调技术。热泵空调优点热泵有四大优点，第一是节能，有利于能热泵系统主要由四部份构成热泵系统主要由四部份构成，分别是压缩机、散热盘管（俗称冷凝器）、膨胀阀、吸热盘管（俗称蒸发器）。热泵系统主要由四部份构成热泵系统主要由四部份构成，分别是压缩不同方式制热运行费不同方式制热运行费常见的热泵系统空气源热泵系统；水源热泵系统；1、水源热泵中央空调系统2、水环热泵户式空调系统3、海水水源热泵系统土壤源热泵系统；常见的热泵系统空气源热泵系统；空气源热泵空气源热泵机组：空气源热泵系统通过空气蓄能获取低温热源，经系统高效整合后成为冷热源，用来供冷、供暖或供应热水。空气源热泵机组由室外机和室内机两部分组成，它在冬季作为热源，提供低温热水采暖，在夏季作为冷源，提供冷水给风机盘管制冷。室外机与空气进行热交换，通过氟22介质将冷热传送到室内机，室内机通过板式换热器将氟22的冷热水，由冷热水在居室内循环，冷热合一，节省初投资。

空气源热泵空气源热泵机组：空气源热泵系统通过空气蓄能获取低温广西桂林位于长江以南地区，冬季气温不是很低但湿度较大，而夏季异常炎热，这就要求空气源热泵机组必须有较强的温度、湿度适应能力。空气源热泵机组不但可以夏季制冷、冬季供热，不用设冷却塔，避免了因冷却塔水污染而产生的军团菌对室内空气的污染；不单独占用机房、运行费用低，是节能、环保、安全的中央空调系统。广西桂林位于长江以南地区，冬季气温不是很低但湿度较大，而夏季空气源热泵机组使用图空气源热泵机组使用图地源热泵中央空调系统地源热泵中央空调系统地源热泵中央空调系统简介地源热泵空调系统技术在20世纪40年代就在美国国会大厦使用，于50年代形成第一次高潮。直至20世纪70年代世界石油危机使得人们关注节能时，地源热泵的推广才迅速展开。经过50多年的发展，地源热泵技术在北美和欧洲已非常成熟，在美国，地源系统占整个供暖空调系统的20%，并且地源热泵销量正以每年的20%速度递增。地源热泵中央空调系统简介地源热泵空调系统技术在20世纪40年地源热泵中央空调系统简介我国气候条件与美国比较相似，北美的地源热泵方式对我国更具有借鉴意义。建设部于2006年推出了《地源热泵系统工程技术规范》及财政部建设部关于《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》的通知；和广西住建厅下发的《广西壮族自治区可再生能源建筑应用管理办法》不但对地源热泵的设计、施工及验收进行规范并从政策及资金上给予大力支持。地源热泵中央空调系统简介我国气候条件与美国比较相似，北美的地桂林市2011年被列为国家第三批可再生能源建筑应用示范城市，桂林市政府将在建筑领域大力推广使用可再生能源建筑应用技术，凡属于全市范围内新建、改建、扩建的公共建筑或居住建筑以及既有建筑改造项目，均可申报可再生能源建筑应用示范项目，符合申报条件的将获得专项补助资金。桂林市2011年被列为国家第三批可再生能源建筑应用示范城市，地源热泵中央空调系统简介目前地源热泵技术的应用已从单一的供暖发展到同时供暖、供冷、供生活热水。热源也从地下水发展到江、河、湖、海、城市污水等。地源热泵系统通过大地（土壤、地下水等）天然资源吸收或释放能量，再由热泵机组向建筑物供冷供暖供热，是一种利用可再生能源的高效节能的新型空调系统，可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。地源热泵中央空调系统简介目前地源热泵技术的应用已从单一的供暖地源热泵中央空调系统简介

和传统空调相比，地源热泵的维护成本非常低，无需专人看管，节省占地空间，没有氨氧化物，二氧化硫和烟尘的排放，没有污染。根据现有的工程测算，采用地下水式地源热泵，冷热源部分系统初期投资为每平方米300－400元，与采用冷机组加锅炉中央空调系的投资大致相同。如果全国每年在2000万平方米建筑中推广使用地源热泵系统供暖空调，则可节约70万立方米标准煤或5.2亿立方米天燃气，同时减少约470吨氮氧化物和40吨颗粒物的排放。地源热泵中央空调系统简介和传统空调相比，浅层地温能的利用一般将土壤、地下水和地表水这些温度低于25℃的热能称之浅层地能。我国浅层地能资源潜力巨大，据专家测算，我国近百米内的土壤每年可采集的低温能源是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2×108kW。广西能源自给率仅为1/4，建筑能耗占全社会总耗能将近1/5。桂林市能源资源极为有限，能源供应以外地调入为主。石油和天然气尚未发现可供开采的工业储量。电力供应60％从南方电网调入，天然气、原油全部由外地调入，能源问题直接关系到桂林市现代化建设的进程，大力开发利用浅层地温能可以优化能源结构，缓解能源供应压力。浅层地温能的利用一般将土壤、地下水和地表水这些温度低于25℃浅层地温能的利用浅层地温能开发利用的重点是建筑用能。建筑能耗在全社会总能消耗中所占比例较大。发达国家建筑能耗占全社会总能耗的35％，我国住宅能耗占全国总能耗的37％，是能耗大户，而城市住宅中的供暖制冷又占了绝大部分，如果供暖制冷这部分能源的70～80％利用浅层地温能，那么，社会总能耗中10％以上可来自可再生能源。目前，我国水电总量只占全国总能量的7％，可以预见，在不远的将来，浅层地温能用好后，其意义可能会超过水电。浅层地温能的利用浅层地温能开发利用的重点是建筑用能。建筑能耗地源热泵中央空调系统简介地源热泵中空调系统的热源来自土壤及各种水源（如地下水、江、河、湖、海水及废水等）。不论是夏季还是冬季，桂林的的地下水常年稳定在14℃至16℃之间，而空气的温度夏季高达40℃左右，冬季可低至4℃左右。显然，在桂林地区对地表水提取能量要更加有效地源热泵中央空调系统简介地源热泵中空调系统的热源来自土壤及各地源热泵中央空调系统简介.但并不是所有的城市都适合采用地源热泵特别是目前广泛推广的地下水源热泵，一定要以保护水源作为前题，要保证有充足的地下水并完全回灌回地下，才能保证水源热泵系统的成功使用，而水源热泵系统成井工艺是该系统成功运行的保证所以一定能要由专业的公司及施工人员负责做好打井、回灌工作。没有适合可靠的的水源，就不能使用地下水热泵。地源热泵中央空调系统简介.但并不是所有的城市都适合采用地源地源热泵中央空调系统的组成及特点地源热泵中央空调系统培训课件地源热泵概念

地源热泵技术是一种利用地球表面浅层地热能资源进行供热、制冷的高效、节能、环保的空调系统。地源热泵通过输送少量的高品味能源-电能实现低温热能向高温热能的转移。地热能在冬季可作为热泵供热的热源;在夏季又可以作为热泵制冷的冷源。通常热泵消耗1KW的热能，主机部分可以得到约4KW的热量或6KW的冷量。地源热泵概念地源热泵技术是一种利用地球表面浅层地地源热泵概念地源热泵系统是成熟的技术，在设计合理的情况下可以可靠、稳定、经济的运行。地源热泵的特点是从地下水中或土壤“取能”，不取“水”，在完全保证回灌的条件下不会造成地面沉降；由于循环水在完全封闭的地下管路中流动，对地下环境无任何污染。地源热泵系统按取能方式不同分为水源热泵系统和土壤源热泵系统两种。采用地源热泵时，应按国家颁布的《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）、《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）的要求进行水文地质勘察工作，在地下水及地质条件具备时经相关部门审批后方可采用。地源热泵概念地源热泵系统是成熟的技术，在设计合理的情况下可以地源热泵中央空调系统设计流程图建筑物空调系统选择方案工程立项建筑冷、热负荷设计地源热泵系统常规空调系统土壤源地下水源地表水水文地质勘察土壤热响应试验地表水水质勘察地源热泵机组设备选型系统集成设计系统集成实施系统调试系统运行浅层地温勘察（水文地质）地源热泵中央空调系统设计流程图建筑物空调工程立项建筑冷、热负地源热泵系统组成（系统工程）室内用户系统——常规空调（供热、制冷）系统主机机房系——包括水源热泵主机、循环水泵、水处理、控制系统水源水系统——包括抽水井（地下耦合管—地埋管）、回灌井、井室、潜水泵等地源热泵系统组成（系统工程）室内用户系统——常规空调（供热、

水源热泵中央空调系统

地源热泵中央空调系统培训课件水源热泵中央空调系统示意图水源热泵中央空调系统示意图水源热泵中央空调系统江、河、湖，海？地下水；污水；工业废水；市水？常温水源热泵水源水温度建议在7~45℃；水源热泵中央空调系统江、河、湖，海？水源热泵中央空调系统常温水源热泵可以提供5~55℃之间的空调、工艺用水；水源热泵中央空调系统常温水源热泵可以提供5~55℃之间的空水源热泵系统特点冷、热一体，一套系统满足冬夏使用要求；省去锅炉房、冷却塔等设备，减少占地面积，无飘水损失，易于运行管理；无污染；COP高；可实现热回收；水源部分投资大？在很多地方，水的应用受到限制；冬季能够提供的空调水为低温热水？水源热泵系统特点冷、热一体，一套系统满足冬夏使用要求；水源部水源热泵的原理压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；冬夏季运行工况的调整是通过系统，而不是主机本身，即主机内部蒸发器永远是蒸发器，冷凝器永远是冷凝器；解决了两器功能转换时，换热面积不匹配的矛盾；水源热泵的原理压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；水源热泵工作原理（冬季）水源热泵工作原理（冬季）水源热泵工作原理（夏季）水源热泵工作原理（夏季）水源热泵的原理示意图水源热泵的原理示意图水源热泵的原理水源热泵的原理水源热泵的COP水源热泵的COP水源水系统水量充足、水温适度、水质适宜；1、水源水主要类型；2、取水构筑物；3、输水管道；4、水处理；水源水系统水量充足、水温适度、水质适宜；水源和水质再生水源；自然水源；温度（7~45℃

）；含沙量、混浊度（含沙量10万分之一每立方米）；酸碱度、硬度、腐蚀性（水质硬度在500~700毫克/升以下）；水源和水质再生水源；地表水（江水源热泵系统）江水源热泵系统可分为两种类型，即直接式和间接式。直接式是江水经过处理后直接进入热泵机组的换热器作为其冷热源实现供热、制冷，而间接式系统的江水需经过换热器进行换热，江水与热泵机组没有直接连通，形成两个独立环路。两种方式各有利弊，应根据具体项目情况来选择比较合适的系统。以下将直接式与间接式江水源热泵系统比较、选择、设计。无论是直接式系统还是间接式系统,水源具有腐蚀性，系统的关键设备、部件须进行耐腐蚀设计。地表水（江水源热泵系统）江水源热泵系统可分为两种类型，即直间接式江水源系统间接式江水源热泵系统间接式的江水热泵系统的换热器常用的主要有两种类型，一种为壳管式换热器，一种为板式换热器。壳管换热器污水、软化水间换热温差大，一般为5℃以上，换热效率较低，易受水量局限，且造价高，占地面积大，一般不推荐该方式。间接式江水源系统间接式江水源热泵系统采用壳管式换热器的间接式江水源热泵系统示意图采用壳管式换热器的间接式江水源热泵系统示意图间接式江水源系统板式换热器江水、软化水间换热温差一般可低至2℃左右，换热效率高，利用温差为大，换热温差愈小所需板片面积越大，会增加换热器投资，设计为2℃换热温差。间接式江水源系统板式换热器江水、软化水间换热温差一般可低至2采用板式换热器的间接式江水源热泵系统示意图采用板式换热器的间接式江水源热泵系统示意图间接式江水源系统间接式系统把江水和热泵系统分为两个独立环路，热泵空调系统只利用江水源的温差换热，不受水质影响，热泵主机为常规水源热泵机组，机组效率高，在系统投资方面具有优势。但在运行维护方面，江水的过滤和换热环节需增加投入，进行换热器的定期清洗以保持长期高效换热效率，整体系统的经济性高。间接式江水源系统间接式系统把江水和热泵系统分为两个独立环路，直接式江水源热泵系统直接式江水源热泵系统对热泵机组的技术要求比较高。由于江水的腐蚀、结垢特性，热泵机组必须进行非标设计，且在使用季节的切换时需对系统进行彻底的清洗，同时进入热泵前的江水前端处理中，须设计自清洗过滤系统，需对系统的关键设备、部件进行耐腐蚀设计，须设计热泵换热器自清洗系统。该系统的初投资费用较高，但系统简洁，江水利用效率高。直接式江水源热泵系统直接式江水源热泵系统对热泵机组的技术要求直接式江水源热泵系统示意图直接式江水源热泵系统示意图直接式江水源热泵系统与间接式系统比较将直接式江水源热泵系统和间接式江水源热泵系统进行综合比较，如下所示。分项直接式间接式热泵机组非标准设计高效，标准化设计水泵能耗低中江水源水温受限条件小受限条件大江水源水量受限条件小受限条件大江水源水质直接影响热泵机组，处理精度要求低与热泵机组无直接接触处理精度要求较高系统总造价高低系统维护性难易直接式江水源热泵系统与间接式系统比较将直接式江水源热泵系统和江水源取水构筑物江水源取水构筑物地下水水源热泵系统地下水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出地下水，通过二次换热（闭式）或直接（开式）送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下原地下水中。其优点是：系统简便易行。综合造价低，水井占地面积小，可以满足大面积的建筑物的供暖、供冷空调要求及生活热水。地下水水源热泵系统地下水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌地下水水源热泵系统由于地层的隔热，地下水的温度不受季节温度的影响，常年恒温，对热的运行很有力,能效比可达供暖1：4，供冷1：6.缺点是：受当地的水文地质条件的制约，只有在地下水源丰富、稳定、水质较好，并有较好的回灌地质条件的区域才能采用地下水水源热泵系统。地下水水源热泵系统由于地层的隔热，地下水的温度不受季节温度的

地下水成井技术地源热泵中央空调系统培训课件水源热泵水源水（地下水）成井构成水源热泵水源水（地下水）成井构成地源热泵中央空调系统培训课件异井回灌系统双井抽灌系统按回灌方式的不同分为：

一抽一灌：一口抽水井对应一口回灌井。一抽多灌：一口抽水井对应两口或两口以上回灌井。异井回灌系统双井抽灌系统按回灌方式的不同分为：异井回灌系统示意图

异井回灌系统示意图同井回灌系统

含水层为明显的分层分布，且含水层之间有很好的隔水层（粘土层）；需水量小的建筑物。同井回灌适宜的地层情况同井回灌系统含水层为明显的同井回灌的致命缺陷——短路

如果地层结构只是在局部（井孔处）分层明显，其它部位并没有明显的分层，即含水层是相通的，同井回灌系统极易“短路”。同井回灌的致命缺陷——短路如果地同井回灌的致命缺陷——短路

含水层不分层，地层为单一的砂砾石、卵漂石为主的富水地层，很明显同井回灌会造成“短路”。同井回灌的致命缺陷——短路含水层不分层，输水管水源水输水管道埋地设置；管材选择；保温；不保温；输水管水源水输水管道埋地设置；水源热泵系统辅助设备循环水泵；电子水处理仪；定压补水装置；水过滤器；除砂器；换热器、混水装置；分、集水器；水源热泵系统辅助设备循环水泵；循环水泵为系统提供动力，（立式泵、卧式泵；离心泵，管道泵）；一般民用建筑水源热泵系统水泵参数：流量：30~200t/h；扬程：0.25~0.38MPa；循环水泵为系统提供动力，（立式泵、卧式泵；离心泵，管道泵）；电子水处理仪水中分布最广的离子有CL-、SO42-、HCO3-等；形成高压静电场；能够处理的水质硬度在500~700毫克/升以下；对水中离子的束缚力约为1000~2000m

；电子水处理仪水中分布最广的离子有CL-、SO42-、HCO3定压补水装置定压罐；补水箱；补水泵；补水泵扬程要求高，流量较小；定压补水装置定压罐；除砂器旋流除沙器对水源水进行旋流，使沙粒与水进行分离集中，沉淀后进行清理；除沙设备整体除沙率可在90%以上（测试条件为粒径在0.08mm以上的沙粒）；适用介质温度不超过100℃

；除砂器旋流除沙器对水源水进行旋流，使沙粒与水进行分离集中，沉过滤器一般采用Y型过滤器；过滤孔径为18~30目/cm2；反冲洗过滤器过滤器一般采用Y型过滤器；分、集水器末端系统划分不同区域的，可在分、集水器上设置相应的管道系统，便于调节、控制；对系统的循环水起到稳压、分流的作用；分、集水器末端系统划分不同区域的，可在分、集水器上设置相应的典型的水源热泵中央空调系统典型的水源热泵中央空调系统海水源热泵相通之处-以海水为提取或释放热能场所的热泵空调系统；特点-海洋生物滋生；海水腐蚀性强；某些时段温度过低；海水冰点低；海水源热泵相通之处-以海水为提取或释放热能场所的热泵空调系统海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵夏季：最热时段水温在20.4~26.7℃；冬季：最冷时段水温在5.4~8.8℃；夏季十分适宜；冬季可以采用；水源水处理必须重视；海水源热泵夏季：最热时段水温在20.4~26.7℃；海水源热泵系统图（一）海水源热泵系统图（一）海水源热泵系统图（二）海水源热泵系统图（二）土壤源热泵以土壤为提取或释放热能场所的热泵空调系统；包括一个土壤耦合地热交换器；土壤源热泵以土壤为提取或释放热能场所的热泵空调系统；土壤源热泵系统地下换热器传热面积（管长和直径）；大地的热工性能；1、大地和循环水之间的温差驱动热传递；2、大地的温度接近全年的地表面平均温度；3、大地的温差波动在较深（15米以下）的地方消失，在这里认为土壤是一个恒温体；土壤源热泵系统地下换热器传热面积（管长和直径）；不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据方式与数值每孔深换热量（W/m）建筑面积与地埋管占地面积之比土层岩土层岩石层土层岩土层岩石层竖直埋管单U型管30～4040～5050～603:14:15:1双U型管36～4848～6060～704:15:16:1不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据方式与数值每孔深换热不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据注：以上数据为地埋管与岩土层换热前未受热干扰时的数据，仅为初步设计方案参考。不同的地质构造和具体气候降水对岩土层含水量及径流流速都会影响到地下埋管的换热量，涉及到具体项目均应进行土壤热物性测试以取得实测数据为设计依据。不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据注：以上数据为地埋管地埋管换热器方案设计地源热泵中采用的地下埋管换热器与其它工程中通常用的换热器不同，它不是两种流体之间的换热，而是埋管中的流体与岩土层的换热。由于地下埋管换热器换热效果受岩土热物性、土壤冻融及地下水渗流的影响等，对地质长期保持影响较大，使得不同地区，甚至同一地区不同区域土壤的换热特性差别很大，所以地下埋管换热器设计计算是土壤源热泵系统设计、保证土壤源热泵系统正常运行的前提。为保证地下埋管换热器设计符合建筑物需要，满足使用要求，设计前应对现场岩土体热物性进行测定，根据实测数据和建筑物全年动态负荷、岩土体温度变化、地埋管及传热介质特性等进行设计计算。其埋管和盘管的形式、规格、长度，应按冷热负荷、土地面积、土壤结构、土壤或水体温度变化规律和因素确定。地埋管换热器方案设计地源热泵中采用的地下埋管换热器与其它工土壤源热泵换热器竖直U型对于竖直单U型地埋管，单位孔深的换热量可按30～60W/m估算。双U型地埋管在此基础上增大15%左右。每米孔深换热量与地下水位的高低和岩土层的含量水多少等因素有关。如地下水较高或岩土层含水量较大，可适当增大每米孔深换热。同样建筑面积与地埋管面积之比也与钻孔、浓度地埋管间距和单位建筑面积负荷密切相关。土壤源热泵换热器竖直U型土壤源热泵换热器对于最大吸热量和最大释热量相差不大的工程，应分别计算供热与供冷工况下地埋管的长度，取其大值确定地埋管长度；当两者相差较大时，可通过技术经济比较，采用增加冷却塔辅助散热或增加燃气（油）、电锅炉辅助供热的方式。土壤源热泵换热器对于最大吸热量和最大释热量相差不大的工程，应土壤源热泵换热器换热量的重要性单位孔深换热量是地下换热器设计中最重要的数据，它是确定热泵机组参数、选择循环泵流量与扬程、计算地埋管数量和尺寸等的依据。单位孔深换热量估算偏大，必然导致埋管量偏小、循环液进出口温度难已达到热泵机组的要求。结果导致热泵机组实际的制热量、制冷量远低于其额定值，使系统达不到设计要求。反之，单位孔深换热量估算偏小，埋管量将大增加，使工程的初投资增大。根据北京岩土层与地下水分布情况，在地埋管总量一定时，钻孔的深度一般为60～120m.两个孔之间的距离一般在4～5m，管间距离过小会影响换热器的效能。土壤源热泵换热器换热量的重要性单位孔深换热量是地下换热器设计土壤换热测试用一个深度为100m、埋管形式为双U的土壤换热器进行测试。该测试简单模拟地源热泵空调系统夏季制冷的运行模式，具体测试原理如下：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的加热器不断加热环路中的液体。该闭式环路内的液体不断循环，加热器所产生的热量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和加热器的加热功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。土壤换热测试用一个深度为100m、埋管形式为双U的土壤换热器土壤换热测试原理图土壤换热测试原理图土壤源热泵换热器土壤计算参考温度：10~15℃

；换热器中热媒介质温度：0~35℃

；换热器中热媒介质：水，乙二醇水溶液；换热器盘管材质：PB（聚丁烯），PPR（无规共聚聚丙烯）；换热器盘管的管径：φ20~φ40mm；土壤源热泵换热器土壤计算参考温度：10~15℃；土壤源热泵换热器水平式土壤热交换器所需地表面积（m2/USRT）：垂直式土壤热交换器所需地表面积（m2/USRT）：6~38（竖井深度50~150m）每管沟双管186~325每管沟四管130~223每管沟六管130~223土壤源热泵换热器水平式土壤热交换器所需地表面积（m2/USR土壤源热泵换热器以普通办公楼为例，单位建筑面积冷负荷取150w；水平布置换热器系统为满足1平米建筑物的空调需要，我们需要6~13平米的地表换热面积！垂直布置换热器系统为满足1平米建筑物的空调需要，我们需要0.3~1.6平米的地表换热面积！土壤源热泵换热器以普通办公楼为例，单位建筑面积冷负荷取150地埋管方式根据布置形式的不同，地下埋管可分为水平埋管和竖直埋管。水平埋管特点是在软土地区造价较低，但传热条件受到外界气候一定的影响，且占地面积大。竖直埋管采用在地上向地下钻孔，然后在孔中插入U型管构成一个地下换热器。一个转孔中可设置一组或两组U型管。为保证不发生换热短路，钻孔间距应通过计算确定。岩土层吸、释热量平衡时宜取小值；反之，宜取大值。地埋管方式根据布置形式的不同，地下埋管可分为水平埋管和竖直水平式热交换器水平式热交换器垂直式热交换器垂直式热交换器土壤源换热器是土壤源热泵系统的核心和关键，其施工质量和所用材料的好坏将直接关系到整个系统能否安全可靠地运行。而且工程完全地地下，属隐蔽工程，工程一旦完成，其将不可修复。土壤源换热器是土壤源热泵系统的核心和关键，其施工质量和所用材暖通空调工程技术经验实践、观察方法总结、思考暖通空调工程技术经验方法

典型工程实列

空军丰台招待所——北京市第一个商用水源热泵项目项目名称：空军丰台招待所水源热泵工程项目。项目地点：北京市丰台区七里庄路22号。项目规模：该项目是空政系统一所集住宅、会议、餐饮和娱乐于一体的综合性建筑，总空调面积约2.5万平米，24小时提供生活卫生热水。该项目是北京市第一个大型商用水源热泵项目，改工程于2000年11月竣工，系统至今运行良好，收到了很好的社会效益，为治理首都大气污染作出了贡献，也为水源热泵系统的利用开创了美好前景。空军丰台招待所——北京市第一个商用水源热泵项目典型工程空军丰台招待所水源热泵项目示意图典型工程空军丰台招待所水源热泵项目示意图北京现运行最大的地源热泵项目——石油管理干部学院石油管理干部学院地源热泵系统工程为北京大型地源热泵项目，该项目总建筑面积5万平米，全部用地源热泵实现冬季供暖、夏季制冷。整个工程钻凿换热孔400余眼，孔深150米。地下换热管材由国内成熟的生产厂家提供，在工程施工过程中，总结了一套先进而独特的埋管工艺，研发了埋管系统专用的接头、套管等部件。目前该系统运行稳定，效果良好，整个工程受到了业主的好评。北京现运行最大的地源热泵项目——石油管理干部学院石油管理干部学院示意图石油管理干部学院示意图北京第一个建筑物下面埋置土壤换热器项目——当代万国城当代万国城二期地处东直门东北角，占地面积1公顷，总建筑面积约22万平米，本工程的目标是建设一座高舒适度、低能耗、健康、绿色、环保型的里程碑式建筑，使其成为引领国内地产市场走向的一面旗帜。本项目力图充分利用现有的建筑类高科技力量，对其屋面、外墙、外窗、采暖、制冷、新风等进行了全面的系统的优化设计，从而满足一部分人对高品质居住、办公、购物、休闲的要求，在节约能源的情况下，实现他们对高品质生活的追求垂直埋管的土壤换热器数量为655个，孔深100米，土壤换热器全部布置在建筑物地下二层车库的下面。整个系统在设计与施工中解决了土壤换热器穿底板的防水及施工中土壤换热器的换热孔对基底扰动等许多突破性的问题。北京第一个建筑物下面埋置土壤换热器项目——当代万国城当代万国城项目示意图当代万国城项目示意图当代万国城项目示意图当代万国城项目示意图可再生能源系统集成项目——北京用友软件园

用友软件园位于中关村永丰产业基地，项目总建筑面积40多万平米，空调面积30多万平米。站房分两期建设：一期供暖空调面积近16万平方米，总冷负荷为15784KW,总热负荷为13391KW,生活热水小时耗热量1722KW.用友软件园的建设目标是国际一流的生态环保园区，业主方要求建筑物的空调系统必须是节能、环保、运行费用低、易于管理并且初投资也要合理。该项目上采用了热泵技术与蓄能技术相结合的方式既可利用热泵技术同时满足制冷和采暖，又可采用蓄能技术进行削峰填谷。既使用户使用了廉价（造价289元／㎡;运行费用低冷、暧32元／㎡;而北京仅冬季采暖费用：市政供暖24元／㎡，燃油、燃气、电锅炉30元／㎡、燃煤锅炉19元／㎡）的空调方式，完全满足了用户的节能、环保、运行费用低、易于管理并且初投资合理的要求。可再生能源系统集成项目——北京用友软件园

用友软件园位于中关因本系统几乎集中了目前国内外采暖空调行业所有最先进的技术措施，热泵技术，变频技术、夏季蓄冰、冬季蓄热技术和地下土壤的换热技术有机合理地结合为一体，一期换热孔616个，孔深120m。整个系统建设规模之大，综合性之强，技术措施之先进在国内尚属首例。因本系统几乎集中了目前国内外采暖空调行业所有最先进的技术措施北京用友软件园设计示意图北京用友软件园设计示意图北京用友软件园项目示意图北京用友软件园项目示意图谢谢各位！施桂谢各位！演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！地源热泵中央空调系统2012年3月地源热泵中央空调系统节约“需要使用”的能源建筑物的节能设计；（维护结构材料、构造…）合理的空调系统；（负荷计算、设计思路…）科学的运行管理；（系统调节、使用维护…）节约“需要使用”的能源建筑物的节能设计；可利用的“可再生”能源；水？空气阳光土壤人员、照明及设备散热其它“不可再生”的能源；煤气电油其它可利用的“可再生”能源；“不可再生”的能源；热泵空调热泵原理：热泵技术是全世界近年来倍受关注的一项新型能源技术。其基本原理基于逆卡诺循环，采用电能驱动，从低温热源中吸取热量，并将其传输给高温热源以供使用，传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量，而且大于从低温热源中吸收的能量，在标准工况下，系统消耗一个单位的能量，从低温热源中提取二个单位的能量，合在一起输出三个单位的能量。热泵空调热泵原理：热泵技术是全世界近年来倍受关注的一热泵空调优点热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省初投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。是一种节能、环保空调技术。热泵空调优点热泵有四大优点，第一是节能，有利于能热泵系统主要由四部份构成热泵系统主要由四部份构成，分别是压缩机、散热盘管（俗称冷凝器）、膨胀阀、吸热盘管（俗称蒸发器）。热泵系统主要由四部份构成热泵系统主要由四部份构成，分别是压缩不同方式制热运行费不同方式制热运行费常见的热泵系统空气源热泵系统；水源热泵系统；1、水源热泵中央空调系统2、水环热泵户式空调系统3、海水水源热泵系统土壤源热泵系统；常见的热泵系统空气源热泵系统；空气源热泵空气源热泵机组：空气源热泵系统通过空气蓄能获取低温热源，经系统高效整合后成为冷热源，用来供冷、供暖或供应热水。空气源热泵机组由室外机和室内机两部分组成，它在冬季作为热源，提供低温热水采暖，在夏季作为冷源，提供冷水给风机盘管制冷。室外机与空气进行热交换，通过氟22介质将冷热传送到室内机，室内机通过板式换热器将氟22的冷热水，由冷热水在居室内循环，冷热合一，节省初投资。

空气源热泵空气源热泵机组：空气源热泵系统通过空气蓄能获取低温广西桂林位于长江以南地区，冬季气温不是很低但湿度较大，而夏季异常炎热，这就要求空气源热泵机组必须有较强的温度、湿度适应能力。空气源热泵机组不但可以夏季制冷、冬季供热，不用设冷却塔，避免了因冷却塔水污染而产生的军团菌对室内空气的污染；不单独占用机房、运行费用低，是节能、环保、安全的中央空调系统。广西桂林位于长江以南地区，冬季气温不是很低但湿度较大，而夏季空气源热泵机组使用图空气源热泵机组使用图地源热泵中央空调系统地源热泵中央空调系统地源热泵中央空调系统简介地源热泵空调系统技术在20世纪40年代就在美国国会大厦使用，于50年代形成第一次高潮。直至20世纪70年代世界石油危机使得人们关注节能时，地源热泵的推广才迅速展开。经过50多年的发展，地源热泵技术在北美和欧洲已非常成熟，在美国，地源系统占整个供暖空调系统的20%，并且地源热泵销量正以每年的20%速度递增。地源热泵中央空调系统简介地源热泵空调系统技术在20世纪40年地源热泵中央空调系统简介我国气候条件与美国比较相似，北美的地源热泵方式对我国更具有借鉴意义。建设部于2006年推出了《地源热泵系统工程技术规范》及财政部建设部关于《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》的通知；和广西住建厅下发的《广西壮族自治区可再生能源建筑应用管理办法》不但对地源热泵的设计、施工及验收进行规范并从政策及资金上给予大力支持。地源热泵中央空调系统简介我国气候条件与美国比较相似，北美的地桂林市2011年被列为国家第三批可再生能源建筑应用示范城市，桂林市政府将在建筑领域大力推广使用可再生能源建筑应用技术，凡属于全市范围内新建、改建、扩建的公共建筑或居住建筑以及既有建筑改造项目，均可申报可再生能源建筑应用示范项目，符合申报条件的将获得专项补助资金。桂林市2011年被列为国家第三批可再生能源建筑应用示范城市，地源热泵中央空调系统简介目前地源热泵技术的应用已从单一的供暖发展到同时供暖、供冷、供生活热水。热源也从地下水发展到江、河、湖、海、城市污水等。地源热泵系统通过大地（土壤、地下水等）天然资源吸收或释放能量，再由热泵机组向建筑物供冷供暖供热，是一种利用可再生能源的高效节能的新型空调系统，可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。地源热泵中央空调系统简介目前地源热泵技术的应用已从单一的供暖地源热泵中央空调系统简介

和传统空调相比，地源热泵的维护成本非常低，无需专人看管，节省占地空间，没有氨氧化物，二氧化硫和烟尘的排放，没有污染。根据现有的工程测算，采用地下水式地源热泵，冷热源部分系统初期投资为每平方米300－400元，与采用冷机组加锅炉中央空调系的投资大致相同。如果全国每年在2000万平方米建筑中推广使用地源热泵系统供暖空调，则可节约70万立方米标准煤或5.2亿立方米天燃气，同时减少约470吨氮氧化物和40吨颗粒物的排放。地源热泵中央空调系统简介和传统空调相比，浅层地温能的利用一般将土壤、地下水和地表水这些温度低于25℃的热能称之浅层地能。我国浅层地能资源潜力巨大，据专家测算，我国近百米内的土壤每年可采集的低温能源是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2×108kW。广西能源自给率仅为1/4，建筑能耗占全社会总耗能将近1/5。桂林市能源资源极为有限，能源供应以外地调入为主。石油和天然气尚未发现可供开采的工业储量。电力供应60％从南方电网调入，天然气、原油全部由外地调入，能源问题直接关系到桂林市现代化建设的进程，大力开发利用浅层地温能可以优化能源结构，缓解能源供应压力。浅层地温能的利用一般将土壤、地下水和地表水这些温度低于25℃浅层地温能的利用浅层地温能开发利用的重点是建筑用能。建筑能耗在全社会总能消耗中所占比例较大。发达国家建筑能耗占全社会总能耗的35％，我国住宅能耗占全国总能耗的37％，是能耗大户，而城市住宅中的供暖制冷又占了绝大部分，如果供暖制冷这部分能源的70～80％利用浅层地温能，那么，社会总能耗中10％以上可来自可再生能源。目前，我国水电总量只占全国总能量的7％，可以预见，在不远的将来，浅层地温能用好后，其意义可能会超过水电。浅层地温能的利用浅层地温能开发利用的重点是建筑用能。建筑能耗地源热泵中央空调系统简介地源热泵中空调系统的热源来自土壤及各种水源（如地下水、江、河、湖、海水及废水等）。不论是夏季还是冬季，桂林的的地下水常年稳定在14℃至16℃之间，而空气的温度夏季高达40℃左右，冬季可低至4℃左右。显然，在桂林地区对地表水提取能量要更加有效地源热泵中央空调系统简介地源热泵中空调系统的热源来自土壤及各地源热泵中央空调系统简介.但并不是所有的城市都适合采用地源热泵特别是目前广泛推广的地下水源热泵，一定要以保护水源作为前题，要保证有充足的地下水并完全回灌回地下，才能保证水源热泵系统的成功使用，而水源热泵系统成井工艺是该系统成功运行的保证所以一定能要由专业的公司及施工人员负责做好打井、回灌工作。没有适合可靠的的水源，就不能使用地下水热泵。地源热泵中央空调系统简介.但并不是所有的城市都适合采用地源地源热泵中央空调系统的组成及特点地源热泵中央空调系统培训课件地源热泵概念

地源热泵技术是一种利用地球表面浅层地热能资源进行供热、制冷的高效、节能、环保的空调系统。地源热泵通过输送少量的高品味能源-电能实现低温热能向高温热能的转移。地热能在冬季可作为热泵供热的热源;在夏季又可以作为热泵制冷的冷源。通常热泵消耗1KW的热能，主机部分可以得到约4KW的热量或6KW的冷量。地源热泵概念地源热泵技术是一种利用地球表面浅层地地源热泵概念地源热泵系统是成熟的技术，在设计合理的情况下可以可靠、稳定、经济的运行。地源热泵的特点是从地下水中或土壤“取能”，不取“水”，在完全保证回灌的条件下不会造成地面沉降；由于循环水在完全封闭的地下管路中流动，对地下环境无任何污染。地源热泵系统按取能方式不同分为水源热泵系统和土壤源热泵系统两种。采用地源热泵时，应按国家颁布的《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）、《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）的要求进行水文地质勘察工作，在地下水及地质条件具备时经相关部门审批后方可采用。地源热泵概念地源热泵系统是成熟的技术，在设计合理的情况下可以地源热泵中央空调系统设计流程图建筑物空调系统选择方案工程立项建筑冷、热负荷设计地源热泵系统常规空调系统土壤源地下水源地表水水文地质勘察土壤热响应试验地表水水质勘察地源热泵机组设备选型系统集成设计系统集成实施系统调试系统运行浅层地温勘察（水文地质）地源热泵中央空调系统设计流程图建筑物空调工程立项建筑冷、热负地源热泵系统组成（系统工程）室内用户系统——常规空调（供热、制冷）系统主机机房系——包括水源热泵主机、循环水泵、水处理、控制系统水源水系统——包括抽水井（地下耦合管—地埋管）、回灌井、井室、潜水泵等地源热泵系统组成（系统工程）室内用户系统——常规空调（供热、

水源热泵中央空调系统

地源热泵中央空调系统培训课件水源热泵中央空调系统示意图水源热泵中央空调系统示意图水源热泵中央空调系统江、河、湖，海？地下水；污水；工业废水；市水？常温水源热泵水源水温度建议在7~45℃；水源热泵中央空调系统江、河、湖，海？水源热泵中央空调系统常温水源热泵可以提供5~55℃之间的空调、工艺用水；水源热泵中央空调系统常温水源热泵可以提供5~55℃之间的空水源热泵系统特点冷、热一体，一套系统满足冬夏使用要求；省去锅炉房、冷却塔等设备，减少占地面积，无飘水损失，易于运行管理；无污染；COP高；可实现热回收；水源部分投资大？在很多地方，水的应用受到限制；冬季能够提供的空调水为低温热水？水源热泵系统特点冷、热一体，一套系统满足冬夏使用要求；水源部水源热泵的原理压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；冬夏季运行工况的调整是通过系统，而不是主机本身，即主机内部蒸发器永远是蒸发器，冷凝器永远是冷凝器；解决了两器功能转换时，换热面积不匹配的矛盾；水源热泵的原理压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；水源热泵工作原理（冬季）水源热泵工作原理（冬季）水源热泵工作原理（夏季）水源热泵工作原理（夏季）水源热泵的原理示意图水源热泵的原理示意图水源热泵的原理水源热泵的原理水源热泵的COP水源热泵的COP水源水系统水量充足、水温适度、水质适宜；1、水源水主要类型；2、取水构筑物；3、输水管道；4、水处理；水源水系统水量充足、水温适度、水质适宜；水源和水质再生水源；自然水源；温度（7~45℃

）；含沙量、混浊度（含沙量10万分之一每立方米）；酸碱度、硬度、腐蚀性（水质硬度在500~700毫克/升以下）；水源和水质再生水源；地表水（江水源热泵系统）江水源热泵系统可分为两种类型，即直接式和间接式。直接式是江水经过处理后直接进入热泵机组的换热器作为其冷热源实现供热、制冷，而间接式系统的江水需经过换热器进行换热，江水与热泵机组没有直接连通，形成两个独立环路。两种方式各有利弊，应根据具体项目情况来选择比较合适的系统。以下将直接式与间接式江水源热泵系统比较、选择、设计。无论是直接式系统还是间接式系统,水源具有腐蚀性，系统的关键设备、部件须进行耐腐蚀设计。地表水（江水源热泵系统）江水源热泵系统可分为两种类型，即直间接式江水源系统间接式江水源热泵系统间接式的江水热泵系统的换热器常用的主要有两种类型，一种为壳管式换热器，一种为板式换热器。壳管换热器污水、软化水间换热温差大，一般为5℃以上，换热效率较低，易受水量局限，且造价高，占地面积大，一般不推荐该方式。间接式江水源系统间接式江水源热泵系统采用壳管式换热器的间接式江水源热泵系统示意图采用壳管式换热器的间接式江水源热泵系统示意图间接式江水源系统板式换热器江水、软化水间换热温差一般可低至2℃左右，换热效率高，利用温差为大，换热温差愈小所需板片面积越大，会增加换热器投资，设计为2℃换热温差。间接式江水源系统板式换热器江水、软化水间换热温差一般可低至2采用板式换热器的间接式江水源热泵系统示意图采用板式换热器的间接式江水源热泵系统示意图间接式江水源系统间接式系统把江水和热泵系统分为两个独立环路，热泵空调系统只利用江水源的温差换热，不受水质影响，热泵主机为常规水源热泵机组，机组效率高，在系统投资方面具有优势。但在运行维护方面，江水的过滤和换热环节需增加投入，进行换热器的定期清洗以保持长期高效换热效率，整体系统的经济性高。间接式江水源系统间接式系统把江水和热泵系统分为两个独立环路，直接式江水源热泵系统直接式江水源热泵系统对热泵机组的技术要求比较高。由于江水的腐蚀、结垢特性，热泵机组必须进行非标设计，且在使用季节的切换时需对系统进行彻底的清洗，同时进入热泵前的江水前端处理中，须设计自清洗过滤系统，需对系统的关键设备、部件进行耐腐蚀设计，须设计热泵换热器自清洗系统。该系统的初投资费用较高，但系统简洁，江水利用效率高。直接式江水源热泵系统直接式江水源热泵系统对热泵机组的技术要求直接式江水源热泵系统示意图直接式江水源热泵系统示意图直接式江水源热泵系统与间接式系统比较将直接式江水源热泵系统和间接式江水源热泵系统进行综合比较，如下所示。分项直接式间接式热泵机组非标准设计高效，标准化设计水泵能耗低中江水源水温受限条件小受限条件大江水源水量受限条件小受限条件大江水源水质直接影响热泵机组，处理精度要求低与热泵机组无直接接触处理精度要求较高系统总造价高低系统维护性难易直接式江水源热泵系统与间接式系统比较将直接式江水源热泵系统和江水源取水构筑物江水源取水构筑物地下水水源热泵系统地下水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出地下水，通过二次换热（闭式）或直接（开式）送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下原地下水中。其优点是：系统简便易行。综合造价低，水井占地面积小，可以满足大面积的建筑物的供暖、供冷空调要求及生活热水。地下水水源热泵系统地下水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌地下水水源热泵系统由于地层的隔热，地下水的温度不受季节温度的影响，常年恒温，对热的运行很有力,能效比可达供暖1：4，供冷1：6.缺点是：受当地的水文地质条件的制约，只有在地下水源丰富、稳定、水质较好，并有较好的回灌地质条件的区域才能采用地下水水源热泵系统。地下水水源热泵系统由于地层的隔热，地下水的温度不受季节温度的

地下水成井技术地源热泵中央空调系统培训课件水源热泵水源水（地下水）成井构成水源热泵水源水（地下水）成井构成地源热泵中央空调系统培训课件异井回灌系统双井抽灌系统按回灌方式的不同分为：

一抽一灌：一口抽水井对应一口回灌井。一抽多灌：一口抽水井对应两口或两口以上回灌井。异井回灌系统双井抽灌系统按回灌方式的不同分为：异井回灌系统示意图

异井回灌系统示意图同井回灌系统

含水层为明显的分层分布，且含水层之间有很好的隔水层（粘土层）；需水量小的建筑物。同井回灌适宜的地层情况同井回灌系统含水层为明显的同井回灌的致命缺陷——短路

如果地层结构只是在局部（井孔处）分层明显，其它部位并没有明显的分层，即含水层是相通的，同井回灌系统极易“短路”。同井回灌的致命缺陷——短路如果地同井回灌的致命缺陷——短路

含水层不分层，地层为单一的砂砾石、卵漂石为主的富水地层，很明显同井回灌会造成“短路”。同井回灌的致命缺陷——短路含水层不分层，输水管水源水输水管道埋地设置；管材选择；保温；不保温；输水管水源水输水管道埋地设置；水源热泵系统辅助设备循环水泵；电子水处理仪；定压补水装置；水过滤器；除砂器；换热器、混水装置；分、集水器；水源热泵系统辅助设备循环水泵；循环水泵为系统提供动力，（立式泵、卧式泵；离心泵，管道泵）；一般民用建筑水源热泵系统水泵参数：流量：30~200t/h；扬程：0.25~0.38MPa；循环水泵为系统提供动力，（立式泵、卧式泵；离心泵，管道泵）；电子水处理仪水中分布最广的离子有CL-、SO42-、HCO3-等；形成高压静电场；能够处理的水质硬度在500~700毫克/升以下；对水中离子的束缚力约为1000~2000m

；电子水处理仪水中分布最广的离子有CL-、SO42-、HCO3定压补水装置定压罐；补水箱；补水泵；补水泵扬程要求高，流量较小；定压补水装置定压罐；除砂器旋流除沙器对水源水进行旋流，使沙粒与水进行分离集中，沉淀后进行清理；除沙设备整体除沙率可在90%以上（测试条件为粒径在0.08mm以上的沙粒）；适用介质温度不超过100℃

；除砂器旋流除沙器对水源水进行旋流，使沙粒与水进行分离集中，沉过滤器一般采用Y型过滤器；过滤孔径为18~30目/cm2；反冲洗过滤器过滤器一般采用Y型过滤器；分、集水器末端系统划分不同区域的，可在分、集水器上设置相应的管道系统，便于调节、控制；对系统的循环水起到稳压、分流的作用；分、集水器末端系统划分不同区域的，可在分、集水器上设置相应的典型的水源热泵中央空调系统典型的水源热泵中央空调系统海水源热泵相通之处-以海水为提取或释放热能场所的热泵空调系统；特点-海洋生物滋生；海水腐蚀性强；某些时段温度过低；海水冰点低；海水源热泵相通之处-以海水为提取或释放热能场所的热泵空调系统海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵青岛海洋局1999年资料海水源热泵夏季：最热时段水温在20.4~26.7℃；冬季：最冷时段水温在5.4~8.8℃；夏季十分适宜；冬季可以采用；水源水处理必须重视；海水源热泵夏季：最热时段水温在20.4~26.7℃；海水源热泵系统图（一）海水源热泵系统图（一）海水源热泵系统图（二）海水源热泵系统图（二）土壤源热泵以土壤为提取或释放热能场所的热泵空调系统；包括一个土壤耦合地热交换器；土壤源热泵以土壤为提取或释放热能场所的热泵空调系统；土壤源热泵系统地下换热器传热面积（管长和直径）；大地的热工性能；1、大地和循环水之间的温差驱动热传递；2、大地的温度接近全年的地表面平均温度；3、大地的温差波动在较深（15米以下）的地方消失，在这里认为土壤是一个恒温体；土壤源热泵系统地下换热器传热面积（管长和直径）；不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据方式与数值每孔深换热量（W/m）建筑面积与地埋管占地面积之比土层岩土层岩石层土层岩土层岩石层竖直埋管单U型管30～4040～5050～603:14:15:1双U型管36～4848～6060～704:15:16:1不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据方式与数值每孔深换热不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据注：以上数据为地埋管与岩土层换热前未受热干扰时的数据，仅为初步设计方案参考。不同的地质构造和具体气候降水对岩土层含水量及径流流速都会影响到地下埋管的换热量，涉及到具体项目均应进行土壤热物性测试以取得实测数据为设计依据。不同岩土层换热量及地埋管占地面积参考数据注：以上数据为地埋管地埋管换热器方案设计地源热泵中采用的地下埋管换热器与其它工程中通常用的换热器不同，它不是两种流体之间的换热，而是埋管中的流体与岩土层的换热。由于地下埋管换热器换热效果受岩土热物性、土壤冻融及地下水渗流的影响等，对地质长期保持影响较大，使得不同地区，甚至同一地区不同区域土壤的换热特性差别很大，所以地下埋管换热器设计计算是土壤源热泵系统设计、保证土壤源热泵系统正常运行的前提。为保证地下埋管换热器设计符合建筑物需要，满足使用要求，设计前应对现场岩土体热物性进行测定，根据实测数据和建筑物全年动态负荷、岩土体温度变化、地埋管及传热介质特性等进行设计计算。其埋管和盘管的形式、规格、长度，应按冷热负荷、土地面积、土壤结构、土壤或水体温度变化规律和因素确定。地埋管换热器方案设计地源热泵中采用的地下埋管换热器与其它工土壤源热泵换热器竖直U型对于竖直单U型地埋管，单位孔深的换热量可按30～60W/m估算。双U型地埋管在此基础上增大15%左右。每米孔深换热量与地下水位的高低和岩土层的含量水多少等因素有关。如地下水较高或岩土层含水量较大，可适当增大每米孔深换热。同样建筑面积与地埋管面积之比也与钻孔、浓度地埋管间距和单位建筑面积负荷密切相关。土壤源热泵换热器竖直U型土壤源热泵换热器对于最大吸热量和最大释热量相差不大的工程，应分别计算供热与供冷工况下地埋管的长度，取其大值确定地埋管长度；当两者相差较大时，可通过技术经济比较，采用增加冷却塔辅助散热或增加燃气（油）、电锅炉辅助供热的方式。土壤源热泵换热器对于最大吸热量和最大释热量相差不大的工程，应土壤源热泵换热器换热量的重要性单位孔深换热量是地下换热器设计中最重要的数据，它是确定热泵机组参数、选择循环泵流量与扬程、计算地埋管数量和尺寸等的依据。单位孔深换热量估算偏大，必然导致埋管量偏小、循环液进出口温度难已达到热泵机组的要求。结果导致热泵机组实际的制热量、制冷量远低于其额定值，使系统达不到设计要求。反之，单位孔深换热量估算偏小，埋管量将大增加，使工程的初投资增大。根据北京岩土层与地下水分布情况，在地埋管总量一定时，钻孔的深度一般为60～120m.两个孔之间的距离一般在4～5m，管间距离过小会影响换热器的效能。土壤源热泵换热器换热量的重要性单位孔深换热量是地下换热器设计土壤换热测试用一个深度为100m、埋管形式为双U的土壤换热器进行测试。该测试简单模拟地源热泵空调系统夏季制冷的运行模式，具体测试原理如下：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的加热器不断加热环路中的液体。该闭式环路内的液体不断循环，加热器所产生的热量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和加热器的加热功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。土壤换热测试用一个深度为100m、埋管形式为双U的土壤换热器土壤换热测试原理图土壤换热测试原理图土壤源热泵换热器土壤计算参考温度：10~15℃