地源热泵技术

地源热泵技术

WG小组2什么是热泵热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。必要性

我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的50％~60%，炎夏季节多数电网高峰负荷约有1／3用于空调制冷，使许多地区用电高度紧张，拉闸限电频繁。目前我国建筑能耗所占社会产品能源消耗总量的比例已达27%以上，山东省达23%左右。

我国新建建筑全面执行节能标准，建筑能耗要减少50%。我国建筑能耗33%夏季空调45%其他建筑能耗55%空调、采暖

WG小组4什么是地源热泵

地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。

WG小组5低品位能量

大地土壤中蕴藏着丰富的低温热能，虽然与深层的高品位能量相比，浅层土壤热能品位要低，但是采集利用价值很大。因为浅层地下是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳的能量（约为人类每年能耗的500多倍），和地心热综合作用下形成了相对的恒温层,它存储了取之不尽用之不竭的低温可再生能源。

WG小组6低品位能量的特点可再生能源浅层地热主要来自太阳的辐射和地心热储量巨大约有一半太阳辐射的能量被浅层土壤所吸收分布广泛地球上多数地域温度恒定大气温度变化对它影响较小

开发利用成本低钻探井深度浅，初投资少

WG小组7地源热泵系统地源热泵系统通过在密闭的换热管里循环的循环液与地层之间进行热量交换，冬季吸热、夏季散热。地源热泵示意图

WG小组8基本工作原理

WG小组9工作原理地源热泵空调系统主要分为三个部分：室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式：水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水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。热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸气压缩式热泵（制冷）系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成：压缩机：起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热泵（制冷）系统的心脏；

蒸发器：是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的；

地源热泵组成冷凝器：是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；

膨胀阀或节流阀：对循环工质起到节流降压作用，并调节进入蒸发器的循环工质流量。

根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功（电能）起到补偿作用，使循环工质不断地从低温环境中吸热，并向高温环境放热，周而往复地进行循环。地源热泵组成

WG小组12地源热泵制冷原理

WG小组13地源热泵制热原理

WG小组14地源热泵的分类

水平式土壤换热器垂直U型式土壤换热器垂直套管式土壤换热热井式土壤换热器直接膨胀式土壤换热器

WG小组15地源热泵的分类

WG小组16地源热泵的分类

WG小组17地源热泵的分类

WG小组18地源热泵的分类

WG小组19地源热泵的分类

WG小组20地源热泵的特点属于清洁可再生能源技术属经济有效的节能技术环境效益显著一机多用，应用广泛地源热泵与锅炉（电、燃料）供暖比较电能1kw地源热泵提升3~4kW释放4~5kW电能1kw释放0.9kW燃料能1kw释放0.7~0.8kW电锅炉燃煤锅炉节能显著！

WG小组22国家激励政策《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》（建科【2006】21号）

,重点支持领域:一共８个领域，与地源热泵有关系的有４个．（一）地表水及地下水丰富地区利用淡水源热泵技术供热制冷；（二）沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷；（三）利用土壤源热泵技术供热制冷；（四）利用污水源热泵技术供热制冷；

WG小组23国家激励政策

《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》（财建【2006】460号）第四条——专项资金支持的重点领域：

（一）与建筑一体化的太阳能供应生活热水、供热制冷、光电转换、照明；

（二）利用土壤源热泵和浅层地下水源热泵技术供热制冷；

（三）地表水丰富地区利用淡水源热泵技术供热制冷；

（四）沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷；

（五）利用污水源热泵技术供热制冷；

（六）其他经批准的支持领域。

WG小组24国家激励政策

《中国应对气候变化国家方案》：积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发和利用。积极推进地热能和海洋能的开发利用，推广满足环境和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术