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地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用原理簡(jiǎn)介 

威海大型學(xué)校地源熱泵安裝廠家，能與環(huán)保并重的途徑。有研究表明，與區(qū)域鍋爐房的能耗比較，相同容量的熱泵站的能耗：用河水(5～6.6℃)作為低位熱源時(shí)，年節(jié)煤率為12.68～14.08%；用海水(12～13.6℃)作為低位熱源時(shí)，年節(jié)煤率為21.59～39.98%；用工業(yè)廢水(18～20℃)作為低位熱源時(shí)，年節(jié)煤率為39～39.98%。熱泵的效率與建筑物室內(nèi)和室外環(huán)境的溫差有關(guān)，溫差越小，熱泵的效率越高。有研究表明，從熱泵機(jī)組冬季運(yùn)行中除霜的角度來(lái)看，空氣源熱泵的使用不但與室外溫度有關(guān)，而且與室外大氣的相對(duì)濕度有密切關(guān)系，這大大限制了它的使用范圍。采用地源熱泵系統(tǒng)，由于土壤的溫度比室外空氣溫度更接近室內(nèi)的溫度，若設(shè)計(jì)合理，地源熱泵可以比空氣源熱泵具有更高的效率和更好的可靠性。此外，因?yàn)橄嗤w積流量水的熱容是空氣的3500倍，水與制冷劑的換熱效果遠(yuǎn)好于空氣與制冷劑的對(duì)流換熱，因此地源熱泵的換熱

威海大型學(xué)校地源熱泵安裝廠家盤管要比空氣源熱泵小得duo且地源熱泵系統(tǒng)的構(gòu)件較少使其運(yùn)行費(fèi)用可以降低。地源熱泵工作原理  1 地源熱泵工作原理    地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進(jìn)行冷熱交換來(lái)作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來(lái)，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái)，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時(shí)地能為“冷源”。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣

“地源”和“水源”的區(qū)別主要是介質(zhì)不同，設(shè)計(jì)和施工方法也不同。 

土壤源熱泵也是閉式系統(tǒng)的一種，主要是在建筑物周圍的地下鋪設(shè)地耦管，封閉的管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)與建筑物內(nèi)部完成熱交換。

水源熱泵是開(kāi)式系統(tǒng)的一種，地下水或地表水經(jīng)過(guò)換熱器提取熱量。   地源熱泵用地埋管收集土壤中的熱量 水源熱泵用地下水收集水體中的熱量  兩者原理類似，實(shí)際設(shè)計(jì)溫度，

載冷劑和閥部件有一定區(qū)別，因?yàn)榈叵滤疁囟容^高，可直接作為載冷劑。而地埋管出水溫度較低，經(jīng)常有可能低于零度，所以常采用乙二醇溶液作為載冷劑，乙二醇濃度視zui低出水溫度而定。原理一樣，取熱源的方式不同。

水源熱泵是打井直接取地下水進(jìn)行換熱或換冷；地源熱泵是在地下埋設(shè)很duo管道，

然后再在管道內(nèi)注滿水或者防凍液作為換熱介質(zhì)，通過(guò)管道內(nèi)的介質(zhì)循環(huán)吸收地下的熱量或冷量。  

三、 其它區(qū)別： 

地源熱泵是地下閉式系統(tǒng)，水源是熱泵是地下開(kāi)區(qū)系統(tǒng)，水源受到政府限制，

還有地下水源是否*穩(wěn)定的影響。地源則相對(duì)穩(wěn)定的duo。是，它們都是相同的制冷（熱）原理，只是所用的媒介不一樣     地源熱泵包括土壤源熱泵和水源熱泵 

水源熱泵包括地表水和地下水源熱泵    簡(jiǎn)單的說(shuō)地源熱泵是提取地下土壤源的溫度,水源熱泵是提取地下水的溫度,再通過(guò)組機(jī)等來(lái)達(dá)到供暖或制冷,

地源熱泵要比小源熱泵貴很duo,所以一般只要一個(gè)地區(qū)地下水豐富的話就會(huì)采用水源熱泵  地源熱泵的優(yōu)點(diǎn)：    

地源熱泵*空調(diào)的工作原理，是充分利用了地表下土壤及水資源具有恒溫和償量大的特點(diǎn)，為空調(diào)機(jī)組創(chuàng)造了一個(gè)的工作條件，在制冷過(guò)程中，機(jī)組將空調(diào)空間的熱量置換出來(lái)，并帶入地下被土壤或水源所吸收,制熱時(shí)機(jī)組將地下土壤中的熱能轉(zhuǎn)換出來(lái)帶入所需采暖的空間；由于地下土壤焓量大及選定溫度適宜，所以機(jī)組的工作效率大為提高；其COP（能效比）值在采暖時(shí)達(dá)3.8

以上，而在制冷時(shí)，則高達(dá)5.2以上，與普通*空調(diào)相比，其節(jié)能達(dá)30％－50

從而達(dá)到了高效節(jié)能的效果；機(jī)組在工作過(guò)程中噪音小、不耗水、不產(chǎn)生任何廢棄及污染物，環(huán)保*；機(jī)組安裝簡(jiǎn)便，占地小免去了室外冷卻塔，使wei修量極小，投資成本大為降低，是當(dāng)今zui為經(jīng)濟(jì)的空調(diào)技術(shù)。水源空調(diào)用地表水就可以，如湖泊、江河等均可 六、水源熱泵與地源熱泵打井的區(qū)別：  地下水源地源熱泵和地埋管地源熱泵的打井設(shè)計(jì)規(guī)則：  地源：井口間隔4米以上，采用DN32管地埋，管型U，材質(zhì)PE，井深

60~180米，井口直徑160~200

毫米。     

水源：間隔15米以上，采用大徑單管，材質(zhì)PE，井深60~150米，井口

400毫米。根據(jù)地質(zhì)條件不同每口取水井配2~15

口回灌井。      

地質(zhì)特點(diǎn)可以從相關(guān)部門索取，也可以先打一口研究井。  比如：若制冷量為1200KW：     地源熱泵：需要180口，100m深的地埋井，采用DN32，PE，雙U

管。 

水源熱泵： 需要3口，60~150m（根據(jù)地下水位，國(guó)家規(guī)定不允許超過(guò)150m

）供水井，每口供水井需要3~15

口回灌井（根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造決定）。

打井需要注意的問(wèn)題：    

是通過(guò)打?qū)嶒?yàn)井做熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)

通過(guò)專業(yè)的軟件計(jì)算后得出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)  1.根據(jù)所打試驗(yàn)井所做的水文地質(zhì)勘察報(bào)告和水資源論證報(bào)告中的內(nèi)容，出水量（與含水層厚度有關(guān)，井口大小也稍有影響），回灌能力等；    

2.根據(jù)所要采暖或制冷的面積，計(jì)算冷熱負(fù)荷，確定水源熱泵機(jī)組型號(hào)及數(shù)量和需水量；    

3.考慮井位所在地理位置，以及氣候影響。（比如附近有河壩，雨季長(zhǎng)短都有影響）先根據(jù)負(fù)荷算排熱量，吸熱量。在做熱響應(yīng)測(cè)試，如無(wú)條件做測(cè)試，可以按照經(jīng)驗(yàn)估算~埋管分單U、雙U、套管等形式，一般都是定制產(chǎn)品，工地上現(xiàn)做的不duo，也不經(jīng)濟(jì)，所以沒(méi)有井底連接的問(wèn)題。    

4、要是做地源熱泵的話 得坐地質(zhì)勘探，了解地下土壤溫度，一般做地源熱泵的成本造價(jià)要比水源熱泵成本高很duo，     

用水源熱泵的話得看你那工程地下水每口井出水能達(dá)到duo少噸每小時(shí)，用水源熱泵的話得考慮回灌問(wèn)題  ，

水源熱泵回灌問(wèn)題是水源熱泵良好運(yùn)行的前提，      

用備用井的話  是考慮回灌的問(wèn)題  假如每口井出水200噸每小時(shí)  但是回灌壓力大不能能200噸水都能回灌回去一般都得分2 口井或者3口井分流回灌     

水源熱泵的運(yùn)行取水的同時(shí)，也同時(shí)回灌  地源熱泵閉式系統(tǒng)不會(huì)影響水，水就在地埋管里流通，不到外面的；土層的

話就目前好像沒(méi)有說(shuō)有什么大的影響；弊端有啊，造價(jià)昂貴，其它考慮：      如果綠化面積或停車場(chǎng)面積比較大，可以考慮地源，因?yàn)榈卦葱枰^大的面積做地埋管。      反之，考慮水源熱泵。     

還有就是地源打井部分的費(fèi)用要大大高于水源，而且有的地質(zhì)條件不太適合做地源熱泵，打井難度太大。八、 泵的區(qū)別：     不管水源還是地源：一般兩套泵，一套給機(jī)組提供冷熱負(fù)荷的供水泵，一套用來(lái)給末端供水的空調(diào)泵  地源熱泵主要用管道離心泵 

根據(jù)水溫選擇泵！

立式離心泵又叫做管道泵，一般土壤源熱泵用這種的，地下水源熱泵用潛水

泵 

地源熱泵是個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，包括冷熱源和末端部分    

機(jī)房部分，末端和常規(guī)空調(diào)一樣    

機(jī)房部分包括主機(jī)，水泵，分集水器，地埋管，檢修井，或許如果冷熱不平衡的話，要采用冷卻塔，或者板換。安裝就按照施工圖和施工規(guī)范，地埋部分有專業(yè)的打井公司的，橫埋管豎埋

管都可以做。  大型的項(xiàng)目還是小型別墅類的，這兩種類型的在機(jī)房部分是有差別的。     A/目前市面上的地源熱泵主機(jī)按壓縮機(jī)分類，主要是由兩種類型的，

一種是渦旋壓縮機(jī)的全封閉式機(jī)組，

另一種是螺桿式壓縮機(jī)的半封閉式機(jī)組。該兩種的主機(jī)設(shè)備的安裝有所不同。      1

）渦旋式地源熱泵主機(jī)是內(nèi)置四通換向閥門的，其蒸發(fā)器和冷凝器在制冷和制熱的情況下會(huì)自動(dòng)切換，所以主機(jī)水側(cè)的管路不需要做管路切換，直接按照標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載側(cè)和源水側(cè)接管就可以了，當(dāng)然，所有空調(diào)的水側(cè)都需要水泵(空調(diào)泵)。      2

）螺桿式地源熱泵主機(jī)是沒(méi)有內(nèi)置四通換向閥門的，所以主機(jī)的冷凍水側(cè)

必須要做好水路切換，主機(jī)制冷和制熱的情況下，其蒸發(fā)器和冷凝器的作用互換，夏季時(shí)蒸發(fā)器是接負(fù)載側(cè)的，而冬季時(shí)冷凝器是接負(fù)載側(cè)的。B/設(shè)計(jì)這塊不由你做，但地源熱泵的室外埋管部分的設(shè)計(jì)非常重要，如果你

有圖紙，按圖施工就是了。地埋管施工外包就可以了。但一定要控制好在很duo打井隊(duì)都是糊弄事的，做完走人，等你運(yùn)行起來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就晚了。

有幾個(gè)注意事項(xiàng)，可供參考：   

1）管材到場(chǎng)一定要做好保壓，并封住兩頭，避免雜質(zhì)進(jìn)入，因?yàn)榈芈窆芟?/span>

統(tǒng)一旦做好，就很難清理了，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)降低地埋管換熱效率；     

2）下管時(shí)一定要帶壓下管，一方面是為了使管子方便下放，另一方面為了

防止管子做好后上??；     

3）橫埋的連接管一定要埋在距地面至少1.5米深(1.5-2m)以下，否則將來(lái)地埋管的熱損失*，而且如果將來(lái)上面的地上有重物等，容易壓壞管子。C/機(jī)房?jī)?nèi)的配置其實(shí)都是水系統(tǒng)的配置，主要零配件有負(fù)載側(cè)水泵、

源水側(cè)水泵、壓力表、溫度計(jì)、流量開(kāi)關(guān)、Y

型過(guò)濾器、定壓罐或膨脹水箱、軟接、無(wú)縫鋼管及相應(yīng)的管件、PE

管及相應(yīng)的管件、電子水處理儀、自動(dòng)排氣閥、集分

水器、電控柜等。     

其實(shí)地源熱泵安裝除了室外部分，都可以按照水冷系統(tǒng)來(lái)做

地源熱泵的利與弊   

1、地源熱泵：

未明確支持和大力推廣，態(tài)度不明朗，有些地區(qū)明令禁止（天津，上海等）。

2、地源熱泵：

會(huì)對(duì)地下水資源、對(duì)周邊環(huán)境造成了一定程度的破壞，實(shí)際上把對(duì)大氣的污染轉(zhuǎn)移到地下水水中，土壤中。雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前國(guó)內(nèi)抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少，回灌難落實(shí)，采水量大于回灌量，造成地下水位下降，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致地質(zhì)層發(fā)生變化，地面沉降。另外，對(duì)水資源存在物理、化學(xué)、生物污染，怎樣保證地下水層不受污染也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。（武漢湯遜湖地區(qū)做的地下水源熱泵空調(diào)，已經(jīng)停用，沒(méi)地下水了！北京地區(qū)使用水源熱泵機(jī)組的地區(qū),由于*使用地下水,倒至地表層下陷。） 

3、地源熱泵：

一旦地下水量不能滿足機(jī)組要求，系統(tǒng)將。而且在使用過(guò)程中，一般3-5年需對(duì)水井、板式換熱器進(jìn)行定期wei護(hù)。

4、地源熱泵：

主要取決于水井的壽命，達(dá)到設(shè)計(jì)出水的運(yùn)行時(shí)間一般為3-5年。 

5、地源熱泵：

水井、板式換熱器需定期（一般為3-5年）wei護(hù)，費(fèi)用不菲，需交納水資源費(fèi)。 

6、地源熱泵；

地下水量隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，不一定能滿足機(jī)組要求，一旦地下水資源潰乏，系統(tǒng)隨之。 

7、地源熱泵：

板式換熱器需定期wei護(hù)；水井需養(yǎng)井，由于泥砂堵塞，回灌量逐年遞減，井的壽命zuiduo3～5年。

8、地源熱泵：

風(fēng)險(xiǎn)性很大，地下水量的大小，國(guó)家對(duì)地下水源的使用政策都是不確定因素。誰(shuí)也無(wú)法保證可*利用地下水源。

9、地源熱泵有它的優(yōu)點(diǎn),

也有很duo不足之處,它的應(yīng)用受到地質(zhì)條件的制約：水質(zhì)、水量、地下水的穩(wěn)定性等。地下水源熱泵大量應(yīng)用暴露出了很duo問(wèn)題，zui為典型的是回灌井失效，回灌井堵塞和溢出是大duo數(shù)地下水源熱泵都會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。

10、地源熱泵由于它是利用地下熱能這一可再生能源，zui近幾年受到了人們?cè)絹?lái)越duo的關(guān)注。 然而，就在這項(xiàng)技術(shù)逐步被人們所認(rèn)識(shí)的時(shí)候，我國(guó)一些地區(qū)卻紛紛出現(xiàn)了地下水由于嚴(yán)重開(kāi)采，造成地下水位下降，嚴(yán)重的已導(dǎo)致地質(zhì)層發(fā)生變化。

11、國(guó)外如美國(guó)、歐州主要研究和應(yīng)用的地源熱泵系統(tǒng)以及我國(guó)研究和推廣的重點(diǎn)均是土壤源熱泵系統(tǒng)而不是水源熱泵。在美國(guó)地源熱泵，是通過(guò)采集土壤、江河湖水中的熱量或冷量，duo采用密閉式的系統(tǒng)，一般設(shè)計(jì)時(shí)，不與地下水資源直接接觸。很少進(jìn)行地下水的抽取。

在中國(guó)可能理論上可以達(dá)到環(huán)保，但是實(shí)際在使用過(guò)程中*會(huì)發(fā)生變化，情況如下： a）、系統(tǒng)容易被泥砂堵塞 

b）、水抽幾年就沒(méi)了 

c）、存在物理、化學(xué)、生物污染等地下水污染 d）、無(wú)法*回灌，回灌難落實(shí)，采水量大于回灌量，水資源浪費(fèi)

2、應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)受到許duo條件限制：

一是這種系統(tǒng)需要有豐富和穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件。在實(shí)際工程中，地下水源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與地下水層的深度有著很大的關(guān)系，如果地下水位較低，不僅成井的費(fèi)用增加，運(yùn)行中水泵的耗電量也會(huì)大大提高。

二是地下水是否充分回灌問(wèn)題。雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前國(guó)內(nèi)抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少。即使能夠把抽取的地下水全部回灌，怎樣保證地下水層不受污染也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。

三是使用的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。由于地源熱泵系統(tǒng)實(shí)際消耗的仍是電能，加上需要支付的地?zé)衢_(kāi)采費(fèi)、水源抽取費(fèi)、排放費(fèi)等，綜合起來(lái)運(yùn)行成本并不低。因此地下水源熱泵系統(tǒng)具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)性，投資者在決定使用時(shí)一定要因地制宜、慎之又慎。

13、地下水資源在某種程度上是國(guó)家的一種戰(zhàn)略物資，而且一些水文地質(zhì)界的專家對(duì)當(dāng)前地下水源熱泵的發(fā)展也持保留意見(jiàn)，因此，對(duì)于在我國(guó)大面積推廣這種系統(tǒng)應(yīng)采取慎重的態(tài)度。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地?zé)豳Y源的管理和保護(hù)，對(duì)地?zé)豳Y源的開(kāi)采應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)和監(jiān)控，以保護(hù)我們賴以生存的、越來(lái)越寶貴的地下水資源，保護(hù)家園，造福后人。  

14、地下水屬于優(yōu)質(zhì)淡水資源，儲(chǔ)藏量有限，大規(guī)模、過(guò)量開(kāi)采地下水搜索，可能產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題和地質(zhì)災(zāi)害，破壞地下水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等，其影響深遠(yuǎn)甚至無(wú)法彌補(bǔ)。 

15、武漢地區(qū)雖地下水量豐富，但1999年和1998年相比，全區(qū)地下水位呈下降趨勢(shì)，下降幅度在0.14-1.11米之間。duo年以后，地下水位到底會(huì)下降duo少，是個(gè)未知數(shù)。地源熱泵是否能*穩(wěn)定的運(yùn)行，誰(shuí)也無(wú)法保證。而且有資料表明，上地源熱泵系統(tǒng)的地方，地面沉陷每年約為0.5-1cm（比如武漢香榭里花園）。duo年以后，會(huì)危及建筑物的安全。

16、目前中國(guó)的地下水資源形式已十分嚴(yán)峻，*的調(diào)查標(biāo)明，東北、華北、和西北地區(qū)地下水位呈總體下降趨勢(shì)，華東、中南和西南有升有降，黃、淮海地區(qū)在區(qū)域上呈不斷下降趨勢(shì)，河北與河南北部地區(qū)以及山東黃河以西的地下水下降漏斗已經(jīng)連成一片，從而形成一個(gè)包括北京、天津在內(nèi)的地下水降落的大漏斗，總面積已經(jīng)超過(guò)4萬(wàn)平方公里。天津唐沽地下水過(guò)量開(kāi)采，導(dǎo)致海水滲透進(jìn)去，對(duì)生態(tài)造成嚴(yán)重破壞，西安由于地下水過(guò)量開(kāi)采，導(dǎo)致大雁塔傾斜近1m，并且形成13條縱、橫向裂縫，長(zhǎng)達(dá)50Km,鐘鼓樓下陷135mm,專家呼吁，近年來(lái)大量開(kāi)采地下水而誘發(fā)的地面沉降，海水入浸、突發(fā)性巖溶坍塌等一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)引起高度重視。專家強(qiáng)調(diào)指出，大漏斗的形成并不僅僅標(biāo)明我們?nèi)栽诔傻叵滤?，它還標(biāo)明水危機(jī)意識(shí)還沒(méi)有真正深入人心，為了wei持今天的發(fā)展，人們一直在喝“子孫水”，長(zhǎng)此以往，深層地下水將會(huì)喝光、用光，我們將來(lái)的可持續(xù)發(fā)展就成了“無(wú)本之木”，這才是影響千秋萬(wàn)代的大事情。

水源熱泵與地源熱泵的區(qū)別（含打井）

一、 定義上的區(qū)別：  地源熱泵和水源熱泵在概念上來(lái)講主要是針對(duì)系統(tǒng)所說(shuō)的，也就是地源熱泵系統(tǒng)和水源熱泵系統(tǒng)，而不是針對(duì)主機(jī)，有很duo人在這方面有誤解，換句話說(shuō)地源熱泵主機(jī)和水源熱泵主機(jī)是一樣的主機(jī)。       而我們通常所說(shuō)的地源熱泵或者水源熱泵就是指主機(jī)源水側(cè)水源的來(lái)源。       如果是地源熱泵的話，那么他的水源來(lái)源于地下埋管的閉式環(huán)路，源水側(cè)的水通過(guò)地下埋管與地下進(jìn)行熱交換，而不發(fā)生物質(zhì)交換，這就是我們通常所說(shuō)的地源熱泵水源熱泵區(qū)別于地源熱泵的就是源水側(cè)水源直接取自地下水或者江水或者海水等，它是一種開(kāi)式的型式，水被直接拿來(lái)取熱或排熱并按要求排放回原取水點(diǎn)，只是利用了自然界水中的能量，這樣的形式就稱為水源熱泵了。

二、 簡(jiǎn)理解單的區(qū)別：

1：地源熱泵是室外打孔，占地面積比水源熱泵要大 

2：水源熱泵是室外打水井，但現(xiàn)在政府對(duì)打井審批比較復(fù)雜（水源熱泵是需要打井的，通常都需要水務(wù)局批準(zhǔn)。），而地源熱泵國(guó)家不需要相關(guān)的審批手續(xù) 

3：地源熱泵比水源熱泵室外部分投資要高所有的淺層低溫能熱泵都統(tǒng)稱為：地源熱泵地源熱泵分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。 你所說(shuō)的地源熱泵應(yīng)該是指土壤源的。