地源热泵空调原理及应用

第一章地源热泵的概念第一节地源热泵原理及分类地源热泵是一种以土壤、地下水作为低温热源的热泵空调技术。其原理是依（气候变化的影响下释放热量，冬天向地下吸收热量，从而实现制冷或供暖的要求。换而言之：地源、水源热泵空调系统把夏天室内多余的热量通过热泵机组储存循环只需要少量的电力驱动。由于系统采取了特殊的换热方式，使之具有传统空调系统无法比拟的优点，是真正高效、节能、环保的一种空调设备。地源热泵技术是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过可谓一举三得，是一种有效利用能源的方式。U换热器。⒈水平式土壤换热器水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中，一般的设计埋管深度在2～4要深，管间距要大。⒉垂直U型式土壤换热器UU的比较具有使用地面面积小、运行稳定、效率高等优点。⒊垂直套管式土壤换热器换热器有内套管和外套管的闭路循环系统，水从外套管的上部流入管内，循环时，水沿外套管自上至下的流动，从外套管的底部经内套管上流到顶部出套管。套管式土壤换热器适合在地下岩石深度较浅，钻深孔困难的地表层使用。通过U20～25%5150～200mm3～0～5～。⒋热井式土壤换热器种换热器。在安装时，地表渗水层以上用直径和孔径一致的钢管做护井套，护套管与岩1～4都归属于地下耦合土壤源热泵系统，称地耦管土壤源热泵系统或地下热第二节为什么要大力发展地源热泵十一五期间，必须加快建设资源节约型、环境友好型2007要对地热能等可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设。由中国地质调查局浅层低温能研究所推广中心主办的第三届地源热泵技术应用论坛20071221统在设计、施工中的经验以及在实际工作中所遇到的问题进行了探讨。地源热泵技术应用已经成功举办了两届，作为热泵行业每年一度地源热泵技术应用奥运村地源热泵系统、北京用友软件园等成功案例进行了介绍，并对北京市浅层地热资源做了初步的规划展望。地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又可制冷的新型高第三节地源热泵的优势地源热泵是以浅层土壤作为低品位热源,利用少量的电能,通过热泵机组将这种低品位的可再生能源源源不断地提取,用一各类建筑冬季供暖、夏季制冷和日常供应生活热水。它是一种节能、环保、先进、实用的新型空调技术,供暖运行费用约为电采暖的1/3,而且没有任何污染物的排放,现已成为供热、制冷领域中最为有效和经济的方案。⒈高效节能以地表水、浅层地下水以及土壤等低品位热量为冷热源,能量来源稳定可靠运转效率比常规家用空调高40%以上,投入1kw电能可以平均获得4.0kw以上的冷量或热量。⒉一机多用针对高端客户,专门开发了带热水罐的机组。机组采用独特的热水回收技术,夏季制冷、冬季供暖,在制冷的同时,免费加热生活热水。⒊环保安全系统运行过程中,,损失。整个系统全封闭循环,不会造成对土壤和地下水的污染,可实现使用区域零污染。⒋初始投资低因其多功能的特性,系统所需投资相当,甚至更低。⒌运行费用低机组利用浅层地热能,使机组的制冷cop值高达5以上制热cop大于3.5),远远大于普通风冷空调。运行费用比传统空调节省40~60%。⒍占地面积小机组体积小,且省去冷却塔和锅炉,机房面积小,可以充分利用楼梯间的空间安装。⒎应用范围广可广泛应用为写字楼、商场、景观、住宅、公寓、学校、体育馆、医院、工厂等场所的舒适性空调及满足特定要求的工艺性空调。⒏系统稳定,寿命长土壤温度相对恒定,使得机组能在一个稳定的工况下工作,霜问题,减少了机组频繁启停机组安装在室内,避免风吹雨淋术后,负荷减小,使用寿命亦相应延长。第四节国家关于地源热泵出台的相关政策和标准《中华人民共和国可再生能源法》2006年1月1日可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。⒈《建筑节能管理条例》⒉2004加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。⒊2006年8月，国务院发布了《关于加强节能工作的决定》:大力发展风能、太阳能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和替代能源。最新颁布的《中国应对气候变化国家方案》积极扶持风能、太阳能、地热境和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术.⒋《关于进一步加强中央国家机关节能减排工作的通知》：实施地热源、水气热回收技术等新技术的应用，扩大太阳能等新能源的使用范围。财政部建设部印发《可再生能源建筑应用示范项目评审办法》⒌财政部建设部印发《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》⒍<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>,重点持领域: 一共８个领域，与地源热泵有关系的有４个．⑴地表水及地下水丰富地区利用淡水源热泵技术供热制冷；⑵沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷；⑶利用土壤源热泵技术供热制冷；⑷利用污水源热泵技术供热制冷；作用。的时间内开拓出具有中国特色的地源热泵产业。第二章地源热泵中央空调A、工作原理一、浅层地热能源岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源，称为浅层地热能，简称地源。二、热泵技术如R22R134a）就能实现空间上的热量交换和传递转移。三、地源热泵中央空调系统（浅层水体或岩土体B、应用条件一、地下水地源热泵系统应用条件：1、建筑项目附近地下水资源丰富，并便于实施供回水工程。2、地方政策允许利用地下水。3、地下水温适度，水质适宜，供水稳定，回灌顺畅。二、地表水地源热泵系统应用条件：1、建筑项目附近有丰富的地表水（水、污水、中水、地热尾水、工业废水等等。2、水量充足，水温适度，水质经简单处理能达到使用要求。三、土壤源热泵系统