地源热泵简介及施工操作介绍

地源热泵空调系统施工及现场介绍编写：2013年10月热泵的定义定义：利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置

分类（按热源）地源热泵地源热泵：是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵形式土壤源热泵系统统系管埋旋螺垂直埋管系统水平埋管系统水源热泵系统地下水源热泵地表水源热泵土壤源热泵空调概述土壤源热泵国际能源大会WEC、国际能源署IEA、国际制冷学会IIR等国际组织及从事热泵的研究者都普遍认为土壤源热泵是：在目前和将来最有前途的节能装置和系统国际空调和制冷行业前沿课题之一地热利用的重要形式1998年美国暖通空调工程师学会ASHRAE技术奖就授予土壤热源热泵系统。土壤源热泵被称为：“21世纪的一项以节能和环保为特征的最具有发展前途的绿色空调技术”热冷热热热冷热冷热冷热热热冷地源热泵示意图——夏季热冷

温暖冷温暖温暖冷寒冷温暖温暖温暖地源热泵示意图——冬季土壤源热泵与普通空调的比较土壤源热泵空调

普通空调主机设置

主机设置灵活风冷：主机要与外界通风良好，设置地点受限制（屋顶、地面）；水冷：冷却塔，锅炉位置受限制运行效率

土壤的温度很稳定，换热稳定，不受外界空气的变化而影响，运行效率高受外界天气条件影响大，运行不稳定效率低控制系统

不存在结霜问题北方冬季，风冷热泵冲霜问题，主机逆循环，室内室温控制受限。环境效益

真正意义的绿色环保空调将废热气或水蒸气排向室外环境，对环境造成很大的污染。运行费用

比风冷热泵的运行费节约30%～40%。全年使用的空调尤为明显。COP值较土壤源热泵小，运行能耗高与其他系统不同之处土壤源热泵与其他系统最大不同之处在于：夏季冷凝排热的去向不同。冬季蒸发吸热的来源不同。

风冷热泵为：空气水源热泵为：地下水地源热泵为：土壤

土壤源热泵的组成1.土壤换热器2.水／水热泵主机3.用户末端土壤换热器热泵机组用户末端水循环水或空气循环钻井空气室外压缩机冷凝器/蒸发器墙体风机膨胀阀埋地换热器冷凝器/蒸发器室内可逆阀土壤液体循环泵土壤源热泵运行基本原理图土壤源热泵空调系统图压缩机U型埋管膨胀阀空调末端水泵水泵蒸发器回热器冷凝器土壤源热泵的特点

可再生能源利用技术经济有效的节能技术

环境效益显著

一机多用，应用范围广系统维护费用低，运行可靠运行稳定，使用舒适地表土壤和水体，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多。地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡。对太阳能二次利用，符合可持续性发展趋势不受地域、资源等限制1.可再生能源利用技术土壤源热泵的特点

全年土壤温度（5m以下）相对稳定，夏季土壤中的温度低于对应气候条件下空气温度，冬季土壤温度高于空气温度理论上讲，降低冷凝温度和提高蒸发温度都可提高循环效率，达到节能的效果土壤对地面空气温度波动有衰减和延迟，在耗电量相同的条件下，分别提高夏季供冷量或冬季的供热量

2.经济有效的节能技术土壤源热泵的特点

污染瞒物排镇放与密空气忌源热片泵相构比减密少4臂0%昆以上四，与纲电供跪暖相言比减垃少7蜂0%灭。没有赏燃烧榴、排虾烟，炒也没拴有废晕弃物男，且彻不用船远距行离输缓送热男量，吧是真极正的悦环保滴型空疼调，虏没有壮风扇粥的能茫耗和服噪声堆。夏季河不会更向建珍筑周毕围空负气放故热，涝冬季淹不会菌从建甚筑物瞒周围弟空气情吸热骨。机冶组的废埋地锹换热谢器可撇以布罢置在怪花园勉、草亦坪及隔建筑砌物周誓围地告下，类不占立建筑脂面积看。3.扣环境拥效益吉显著土壤失源热疯泵的塑特点可供棒暖、逝空调精，还雕可供脱生活霉热水一套省系统阳可以夫替换造原来橡的锅伴炉加真空调丘的两轮套装厅置或更系统可应帮用于绢宾馆尤、商驴场、往办公慕楼、乖学校期等建菌筑更适泊合于际别墅俊住宅王的采缸暖、胁空调果。4.篮一机够多用戚，应脱用范股围广土壤酿源热闭泵的顿特点地源摩热泵描非常乓耐用广，机伸械运甩动部甩件非批常少所有定的部混件埋翻在地励下或右是安宰装在砖室内夫，从杀而避耕免了划室外绵的恶爷劣气枪候地下赠部分疏可保换证5含0年维护权少，撒节省韵维护浴费用土壤惠源热殊泵的租特点5.尺系统唱维护验费用爽低，虫运行戴可靠机组该的运暑行工薄况稳久定，团几乎智不受皇环境翼温度柴变化指的影扎响。寒冷咸的冬欣季制妇热量脊也不摔会衰野减，基更无霸结霜争除霜欢之虑客。在耗纯电量六相同岛的条耗件下最，能背提高斧夏季协供冷炒量或驰冬季点或供狭热量六。系统滨末端姜亦可浅作多戴种选彻择，闪空调着效果粪稳定钉舒适顷。6.玩运行扔稳定揪，使背用舒集适土壤叹源热副泵的炼特点土壤厨源热唇泵的易发展早在浅19谁12棵年瑞甚士人H.云Z竹oe腿11猜y就提烤出了轨土壤喉源热梯泵应蝴用的现思想画，但国大规谣模应喷用直伟到二普战结挺束后引，才轰在欧溉美兴搭起地下典埋管商换热煤器的溜研究梅真正喊开始丑于1箱94锅6年拳。20狭世纪林50师年代待初，协英国脚的Su皇mn吼er和vo祸n创Cu仗be安装省了用吃于住贯宅供谱暖的柄地源谢热泵19设73何年“能源啊危机”以后顺，土象壤源界热泵锁的研付究安举装在纷欧美叼等国况大量傻出现进入族20俩世纪茅90述年代日，土欺壤源罚热泵缴的应赖用和红发展肿进入飞了一户个新稻发展移阶段牌。目增前，得土壤送源热六泵在驻欧美糖的热枪泵装冬置的修市场求占有敲份额情大约绣是3卫％。19拘93尸年成些立了锹国际猫土壤良源热景泵协版会（IG李SH捞PA弹）。土壤怎源热酿泵的驻应用必情况输（国肢外）在美烈国：截止19齿85年全持国共援有14魂,0疤00台地缩慧源热刚泵19贷97年就仇安装哲了45，00割0台到19祥99为止污已安秒装了40节0，00没0台每年味以10％的邀速度嘉稳步辅增长19娇98年美抗国商男业建作筑中流地源耕热泵倚系统英已占牙空调许总保墓有量趋的19％，禽其中丛新建菜筑中标占30％。19判98年美雷国能脾源部农颁布固法规无，要斑求在隐全国根联邦虫政府增机构寨的建糟筑中福推广暴应用宰地下爹耦合与热泵底供热学空调皱系统论。美国宵总统当布什炒在他状的得车克萨钟斯州会的宅示邸中斩也安设装了购地源抢热泵羽空调猴系统催。中、努北欧售如瑞顶典、戒瑞士低、奥功地利努、德疾国等辨国家滋主要吴利用平浅层遭地热惭资源语，（嘱埋深<4恋00米深锦）的搜地源震热泵扎用于宣室内法地板剖辐射脖供暖柿及提役供生台活热虎水。据19破99年的走统计后，为榴家用僚的供弹热装悟置中宅，地绘源热精泵所哭占比静例，荷瑞士谈为96％，断奥地估利为38％，役丹麦上为27％警。土壤或源热咳泵的畜应用闭情况猴（国错外）土壤暮源热居泵的短发展废（国吐内）国内兔的地大源热友泵起坛步较伤晚，凡近几摄年已廉开始镜产业拌化起狡步，屈而且双处在温高速椅发展捷阶段仪。1980年~1听99豆8年主忆要以宗天津狐大学盏和天勉津商倒学院企为主爷进行饱土壤缺热泵妇模拟抄实验涝。19番98年~20牙04年重扫庆建滤筑大妥学、菌湖南师大学庆、天朱津大检学、带山东漂建工曾学院垃、清惨华大鸣学等恼单位勉在理锯论研摊究和枝实验址研究薪方面除有了营一定罚的成纤果。最初安的地挡源热笛泵工范程主得要是战国内宿一些愧工程翁公司论代理搁国外震产品雨做的巩，近鹅两年盗国内武也出害现了各很多涂设备切厂商芦和越保来越熊多工斑程公倒司。土壤长源热测泵适鉴用性适用匠于：别墅穗和容隐积率正不太疑高的气公共跌建筑志和办茫公楼待等附近爷有足叠够打掘孔或恨埋管基的区鞭域，原和适繁宜打劳孔或埋阅管的赵地质玩条件不太游适用耀于：建筑粥密度求很大撑的地误方地质蛙条件含比较微恶劣业的地螺区（如灿：地膜下岩愿层比贫较厚基和硬席）土壤怠源热会泵推伯广的席限制地埋歌管的宇应用音可能雁会受阀到当贺地地兰质条叫件的锐制约卸打孔士和埋炮管要雀占用聪部分置面积一次造性投伏资费孩用比哑其他茅系统鞭高，肯主要妄是额吼外增骄加地停下埋功管打席孔费飘用地质倍情况库的不呼确定侵性系统万设计长的技穗术要弦求比肚较高政府鹅、建玻筑设敏计人慌员和遇公众腿对这朗一技绿术缺皇乏了咏解冷却要塔辅扶助冷步却复悲合地菠源热炕泵在冷梨负荷昏大于件热负摄荷时扁，若谁以夏桑季冷歉负荷芳设计陶埋管真会大天大增嘉加初仆投资则，冬拆季又画浪费拿能源充，因肢此可年以采满用冷柿却塔件辅助渔冷却蹦，减妹少埋的管尺毯寸，倍降低阳安装额费用忍。这包种形渐式的奥系统申已成滴功运岁用在痕了多修个商肯用建融筑中亭。冷却吼塔补释偿系梨统太阳喘能辅呼助加青热复钓合地赵源热价泵太阳印能辅证助系爽统在北掀方，蜜热负绩荷大委于冷坑负荷其，采四用太暮阳能涛板辅忌助加托热，聚可以扰减少慕土源狮热泵啄的尺扒寸，透提高垃热泵宣效率零。夏绢季还菠可以橡提供涂生活者用热阔水。土壤置源热金泵地侧下埋光管介达绍土壤楚换热过器种友类1.垂直叮(用访于大锦、中素型建赵筑)2.瘦水平盈(用庙于小姥型建梳筑)3.垮螺旋垂直款埋管垂直葬管路拳闭式菠系统特点恩：不需南要直预接抽腾取地漠下水互，不以会对膛本地滑区地丸下水迫的平伯衡和抬品质筛造成脱任何购影响干，不皇会受扫到国玻家地械下水口资源诱政策荡的限稍制。占地叮比水遣平埋榜管少渡，热萌交换望比较壮稳定诵，打馆孔的裳费用耐比较亦高。水平晋埋管特点足：施工秤比垂那直埋饺管简隔单，卵占地吗较垂落直埋怜管大腐，当傍埋深慰较浅测时，膨换热级易受屿环境辟的影减响，恨土方社开挖胳量比管较大搞。水平斯管路金闭式谋系统螺旋柱闭式特点泪：水平俯埋管葛的变冤种，妨比水愤平埋屿管占休地小赞，单强位管衔长换杜热比称水平冶埋管喘小，柱管用推量比治较大释。螺旋污管路爹闭式颂系统淹没锅环路淹没例环路宜闭式抹系统特点勒：结合税附近智地表裕水系怨统设剃计，司换热采效率冈较高反，受踪蝶地表穗水资猴源限棋制较忘大。形式埋深化、管夏径和亏最小逆钻孔孟孔径虹对应旅表垂直球土壤请换热少器1.屈深度棕,一拆般为恭50m~鹅12踪蝶0m占地证面积月,由壤孔数芳和孔熊距决牛定孔的骡直径桌,一变般为名10猎0mm贯~1攻50mm4.孔的底距离纲一般急为4m~刘8m5.耐孔内建的管餐束:歪单U,双U6.狡U形管潜的材抄质直升径,粱一般倍为1薄′PE管孔内业管束1.赵单U一般狗用于立打孔产成本鲁较低蕉(粘裳土,萌沙土仿等)2.悉双U一般的用于外打孔皱成本戚较高加(漂照石,鲁花岗吸岩等累)单位缎长度男的换唇热量例如笛：上多海地央区夏天配放热锋量60～80马W/米孔优深；冬天所吸热升量40～60茄W/米孔炸深。2.届管颜距,盏推待荐使订用帮“弹孩性分悟离器歪”3.臣填骑料早期蛮使用武膨润树土(矛0.和66将~0绕.7乡丰4W/丽MK窃)改进牛后为殃膨润故土+丛石英婶砂现在叔根据鲜现场原情况喜选用栏导热调性较秘好的具填料设计储过程1.垫制热梦量(攀制冷孤量)2.同确定举孔径此,肝孔距尘和埋雅管直疲径,克钻谊孔深费度3.改单位尼长度今地埋财管的飞换热平量4.题钻孔眨数量5.开槽茫图和局钻孔斗分布虹图上海病地区绩土壤池源热相泵应指用分匹析上海姻地区舱地下欲5m以下杆，土乞壤温狂度基敲本恒雀定，主接近朋全年庭平均吩气温腐（1狮5.牌7孩℃价），车10坛0m处为践19浴℃左献右。上海称地区折夏季答空调纤室外歇计算售干球输温度肆为3泳4忙℃悔，冬霞季空阴调室关外计档算干他球温胸度为塑-4针℃缺。妈因此晴，使再用土陡壤作成为热葡泵机壁组的刺吸热锹和排斧热场誉所具吹有很贤大的验优越怖性。土壤凯源热呀泵空贤调简经济蓬性分灾析1.浇投资姨成本界分析包括齐：钻捉井、型埋管异、地谷源热也泵机判组和差末端榨空调秤系统钱。据1第99瓶6年Ca员ne等人腿的调预查，迈在整先个系居统总现投资筹中，俯地源幻玉部分毅（包百括钻犁井、缓回填海、埋炮管）犁的材克料、爽安装像与施耽工等川费用稍约占候20驶%-世-6屠0%颂，平鸣均占尖30怠%土壤钟源热焦泵空泊调的设经济呈性分去析初投笨资费求用的巩比较A、约机组傻和水答源热效泵机筋组相央近；B、沙不需且要打懂井；C、纪增拘加钻衰孔埋剪管费匙用；和水遭源热鹅泵系屡统相拉比,皱初徒投资必增加30扔~1励00元／恢平方知米；和风游冷热使泵相刚比,宴初投魔资增跪加30握~6嗽0元／平平方猾米。土壤焰源热割泵空围调的魄经济歉性分泪析2.谁运行州能耗没分析鸟：据1程99感6年Ma赔nc驶in咸i等人摘通过单对加张拿大资和美糖国的霸12赢个地扫源热咬泵系集统的屡调查捡表明敞，地疾源热鞭泵的陵年能柴耗指的标远压低于悦常规牵空调父系统势冷热摸源平月均年末能耗贱指标。一个爬经过恶精心讯设计窑、安镰装和套运行扩维护堪管理冒的地罢源热廉泵系讽统，郊在满肺足同专样舒烤适性妈标准爪的前朋提下层，其职年运狐行能英耗可纠仅为听常规轻空调扎系统铁的5骗0%蒜。运行盏费用过分析A.雀和水涝源热垄泵相湾比增堂加5脸-20识%；B.陪和风税冷热身泵相肚比减门少2娇0-拥40销%；C.贞夏季氧提供免费的卫粗生热车水。土壤仰源热仰泵空冶调的足经济甚性分捷析3.迷维护殃和维要修费腾用服：不同咸的建旋筑物最形式罪，其迈地源垄热泵姐的维熟护、舰维修祖费用谁也不喇同。在所蒸调查里的建锣筑物猫形式校中：学校堂类建恩筑的绵维护荷维修县费用杆最低办公销类建包筑最妹高住宅冬公寓宰类建效筑介泉于以陆上两美者之终间工施地源调热泵域地下蚂换热破器施鸡工工欲艺一掀施工氧准备二温竖孔润施工堪（水藏平埋世管等梨）三圾地下勒换热粮器系宗统连傻接地源赤热泵糟地下脚换热千器施萍工工臣艺一狱、施蚕工准龙备1分析任地质烧资料施，进捐行地物下换帝热器尺的计忙算，出确定扩施工咱方案达；2分析民方案娘，依锁据图乳纸、壁方案葡明确吼任务捷目标粒；（前窝期准彼备，舌需打宿测试维孔，霜获得遭相关受参数柱）3沟准备费专用酱施工正机械女：钻凭孔机双，回泡填泵阿等；4年准备贷专用彩管材腐专用祝回填芽料（呢按地狼质特曾征进耗行配方）跑等；5按图皇纸要炮求放喝线定戒位，特明确御打孔雾位置违。现场范调查找与地普质咨敞询(1团)现晒场调诞查建筑俯周围摘是否投有树伐和高骑架设驾施有哪肌些地腰下服耗务设远施实际浸可用削的场捏地形桐状和李面积是否流便于蔬就近茫大量芝排水附近骡是否第有地旺表水秩等水索源(州通常调为2侦00m以内曾)以禽供钻督井使句用是否辫能提掉供3眉80申伏电蒸源(2冲)地钩质咨给询向地裕质有贞关部拖门咨己询有关始这个姑地区挤各地吹层地膀质构呼造了己解其蚁岩石伙硬度地下纤水的背分布钻情况(3吊)将厘以上鸣两点辞综合浪起来隔加以疯分析小解决颠确定另其可携行性本与经似济性地源独热泵纤地下净换热赢器施揉工工掀艺二丑竖葡孔施轰工1放线尺，定搏位，猫对点抹开钻甩；掘进承；提起剧钻杆擦准备撕埋管榆；4下管素直至泻要求挥深度