地源(土壤源)热泵概述

土壤源热泵概述一、土壤源热泵介绍及工作原理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移的一种技术。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。它所利用的是地壳中储存的太阳能，土壤作为一个巨大的太阳能集热器，收集了40%以上的太阳能，数量巨大又连续补充，源源不断，取之不尽，用之不竭。由于地下温度场地处深层，不受季节影响，一年四季保持恒温，冬季比大气温度高，夏季比大气温度低，所以相对其他供暖制冷方式，更加节能，效率更高，运行费用更低。土壤源热泵构成主要包括三组部件和三套循环，三组部件分别为室外地埋管换热器、热泵主机和室内末端；三套循环为地源水循环、热泵冷媒循环和负荷水循环。与一般热泵系统比较，其不同之处在于室外地埋管换热器，即由埋设于深层地下土壤中的换热盘管构成，也称地耦换热器。它的作用在于，夏季向土壤散热，相当于常规空调系统中的冷却塔；冬季从土壤中取热，相当于普通采暖中的锅炉。系统构成如图所示。其工作原理为:p茨卜地埋7慨执器循环水p茨卜地埋7慨执器循环水水或空％需环室内煮端

盘管或地暧土壤源热泵用途夏天制冷一将室内热能，通过热泵机组及地埋管换热器，转移到地下土壤中。【左图所示】冬季制热一将室外土壤中储存热能，通过地埋管换热器及热泵机组，转移到室内。【右图所示】政策支持、社会责任在我国既有的400多亿平米建筑中，80%以上为高耗能建筑，在所有的建筑能耗中，采暖和空调能耗占总能耗55%以上，所提供的能源70%以上由煤炭直接或间接供应。煤炭在燃烧、发电过程中，产生大量的粉尘、C02、S02，严重污染大气，对我们的生态环境造成严重威胁，特别对人类的生产和生活产生重大的影响。为改善生存环境，保证可持续发展，国家大力推广使用地源热泵技术，制定了税收减免、享受峰谷电价等优惠政策，有些地区已经实施每平米给予50~100元不同程度的补贴。目前经济发展日新月异，随着生态环境保护的深入人心和节能意识的加强，可再生能源越来越受重视，土壤源热泵系统因其节约常规能源、充分利用可再生能源以及减少环境污染和资源破坏等显著优点，将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术之一。三、土壤源热泵带来的效益开发商：1、任何区域都可提供冷暖热源，无论有无城市供热管网、有无地下水；2、节省一次投资，对于夏季中央空调、冬季接入集中供热管网的用户，相当于常规的中央空调，用城市供热入网费用铺设室外地下埋管换热器，就能够满足冬热夏冷空调调节功能；3、与集中供热投资费用相当，对于仅提供冬季供暖用户，用交纳城市供热入网费和热力站设备投资、小区供暖管道建设费用的投资，即可完成全部土壤热泵整体工程，将热水管道送至单元入口。4、获得运行利润，对于仅冬季采暖的用户，运行费用远远低于城市集中供热收费标准，获得可观的利润；5、政策奖励，不同地区、不同时期，政府对于可再生能源、电力负荷需求和降低碳排放量均有相应的政策鼓励，有条件申报材料，并获得对应奖励；6、夏季低价供应冷水循环，夏季可将地下换热器循环水引入室内，仅开启循环泵，就可将18〜22°C冷水驱动流动循环，可适当降低室内温度，费用低廉，整个夏季每平米约0.6元左右；7、提高容积率，由于无须建设锅炉房和堆煤场，节省了建设用地，相应增加有效建筑面积；8、综合平衡各建筑功能，普通住宅提供供暖即可，夏季可开启热泵主机，向其他办公建筑提供空调用冷水源，收取费用；9、社会责任心体现，绿色环保、节能健康的建筑，更能体现企业的社会责任心，提高企业知名度，提升市场竞争力；终端用户：1、环境整齐、干净，由于没有锅炉房、烟囱和堆煤场，无粉尘和烟气污染，美化环境、绿化家园；2、节约运行费用，较城市供热可节约采暖费用；3、相应其他制冷和供暖模式，减少能源消耗20〜70％，并且降低系统运行维护费用；4、普通住宅用户，可获得低廉的地暖管道内冷水循环，一方面减少安装空调负荷，另一方面，即使空调使用时也可大幅度降低室内温度。5、减少了安装室内空调用户数量，免却了空调凝结水滴溅、热风环绕的困扰；6、避免了普通中央空调的开式冷却塔占地、溅水、耗水、维护、更换、青苔等一系列问题；7、开停供暖日期完全由用户自行确定，根据季节实际气温自由安排，随时启停热泵机组，不必再等待集中供热的统一时间限制；8、提高空气质量，增加绿地面积，由于土壤源热泵不占用地上空间，相对可增加建筑群的绿化面积；9、减小空调用电，降低用电负荷，减轻室内电线负载，延长电线使用寿命，杜绝了用电火灾隐患；10、无仪器暴露在户外，避免了儿童或宠物受到伤害和外置设备的损坏。11、地源热泵系统没有明火、易燃性的燃料或有潜在危险的燃料储存罐，环境更安全。四、土壤源热泵的优势与传统方式的比较项目謝1按空询中央空调+井水源水泵昭側能无有无有有有高V忧ft良良世忧绿色环保是否否否否节为Kiff低如【肌有壬无无£无投资金频备少観少寿命怅短A£一机赛用否否星星运行曹用1K离高高亀ti低低低M高髙高高高高腭自如A否畏B1命全安全安全安全有隐患安全7星否再运行费用低由于土壤温度恒定，夏季比大气温度低（15~25°C），热泵机组释放热能更容易，能效比高，节省运行费用。普通中央空调，通过冷却塔向高温环境（30~39°C）中释放热量。冬季土壤温度比大气温度高，热泵吸取热能消耗较低的电能。普通中央空调冬季无法直接提供足够热源，只能接入热力管网或自备锅炉，向室内提供热能。常见锅炉的热能由煤炭燃烧提供，煤炭的发热量部分转化为热能，输送到用户的热能又要产生消耗，因此总体热效率大约在50~70%。热泵系统通过压缩机的功能，将地下土壤中所储存热能，转移到室内，只是消耗部分电能，因此更节能室外地埋管换热器，采用高密度聚乙烯塑料管材，寿命长，耐腐蚀、无阳光照射，可使用50年，相对于冷却塔和锅炉，全寿命成本低。一次投资，永久受益，利在千秋。经经济分析比较，相对于没有空调制冷，接入集中供热系统，与供热接口费、热力站设备投资、小区热力管网建筑等费用相比，总投资持平；相对于普通中央空调+集中供热，2年收回多支付的投资；相对于没有空调制冷，仅自建锅炉采暖系统，4年收回多支付的投资。五、土壤源热泵应用领域灵活的按需设计使土壤源热泵成为学