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簡介

新社區(qū)地源熱泵供暖系統(tǒng)施工公司地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源(通常小于400米深)作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地能(EarthEnergy，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要包括兩大部分：一是建筑物內(nèi)的水環(huán)路空調(diào)系統(tǒng);二是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下部分，即地下耦合熱泵系統(tǒng)的地下熱交換器、地表水熱泵系統(tǒng)的地表水熱交換器、地下水熱泵系統(tǒng)的水井系統(tǒng)。

新社區(qū)地源熱泵供暖系統(tǒng)施工公司

地源熱泵機(jī)組主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器及電控等幾大主要部件及附屬部件組成地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/

空氣熱交換器內(nèi)冷

媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，

由循環(huán)水路將冷

媒中所攜帶的熱量吸收，zui終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量通過室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器（風(fēng)機(jī)盤管），以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房供冷地源熱泵制熱原理：

地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒

中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/

空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中，以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖。地源熱泵制冷原理：       地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，zui終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量通過室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器（風(fēng)機(jī)盤管），以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房供冷。

地源熱泵制熱原理：     

地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/地源熱泵是從巖土體、地下水、地表水為低溫?zé)嵩矗傻兀ㄋ┰礋岜脵C(jī)組，地?zé)崮懿杉到y(tǒng)，建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)地?zé)崮懿杉问讲煌?/span>

分成以下三類系統(tǒng)： 

（1）土壤源地源熱泵系統(tǒng)    利用地下埋設(shè)的封閉循環(huán)管路通過介質(zhì)（水或水加防凍液） 在管路中循環(huán)，與土壤或巖體進(jìn)行熱交換（分垂直和水平兩種埋管形式）。 

在地下成孔，孔內(nèi)埋設(shè)管道，通過介質(zhì)（水或水加防凍劑）在管道中循環(huán)，在地下與土體或巖體進(jìn)行熱交換。所以也有人稱其為土源熱泵系統(tǒng)，或地埋管耦合交換熱泵系統(tǒng)，系統(tǒng)示意圖如下：地源熱泵系統(tǒng)工作原理 

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國還屬初級階段，需要因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃、使用能量特點和水文地質(zhì)條件相結(jié)合，不同地區(qū)的地下水水質(zhì)不同，在實際工程中應(yīng)對當(dāng)?shù)氐叵滤|(zhì)進(jìn)行測試，對不符合標(biāo)準(zhǔn)的地下水要進(jìn)行相應(yīng)的處理。

當(dāng)?shù)叵滤傲枯^高時，應(yīng)采用過濾器或除砂設(shè)備進(jìn)行處理。目前，普遍使用體積小、除砂效率高、可在不間斷供水的情況下清除水中砂粒的旋流式除砂器。要按照處理流量選配除砂器的型號和臺數(shù)。有些水源水渾濁度較大，回灌時容易造成管井過濾器和含水層堵塞，影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。對渾濁度大的水源，可以安裝凈水器進(jìn)行過濾。當(dāng)水中含鐵量大于0.3mg/L時，應(yīng)在水系統(tǒng)中安裝除鐵設(shè)備。

我國地下水中含鐵量一般都超過允許值，故在使用前要進(jìn)行除鐵。離子棒防垢器是一種新型*的水處理設(shè)備。它具有防垢、除垢、除銹、防腐蝕等功能，功耗小，使用壽命長。這種設(shè)備水平安裝在熱泵機(jī)組入口處的管路上，安裝簡單，不需另外設(shè)置閥門和旁通管路。有些水源的礦化度較高，對金屬的腐蝕性較強(qiáng)，直接進(jìn)入機(jī)組會降低機(jī)組的使用壽命，如果通過水處理的辦法減少礦化度，費(fèi)用又很大。通常采用加裝板式換熱器的中間換熱方式，把水源水與機(jī)組隔離開，使機(jī)組*避免水源水可能產(chǎn)生的腐蝕作用。對不同礦化度的地下水，宜采用不同的換熱方式與設(shè)備?！〉卦礋岜眯袠I(yè)從設(shè)計、制造到施工，每個環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵，因此要實現(xiàn)行業(yè)的健康發(fā)展，就要系統(tǒng)地整合各個部分，這也迫切需要在行業(yè)里形成一批有責(zé)任的工程集成商，通過專業(yè)的設(shè)計、施工以及工程前期的專項調(diào)查，做出一批地源熱泵的示范項目，增加社會對于地源熱泵產(chǎn)品的認(rèn)知和了解。

單井循環(huán)地能采集技術(shù)是具有發(fā)明的原始創(chuàng)新技術(shù)，這是我們國家的榮譽(yù)，我們應(yīng)該珍惜這項榮譽(yù)，并幫助他們來完善這項技術(shù)。現(xiàn)在這項技術(shù)是依靠恒有源公司通過一個工程一個工程的實踐來不斷完善和推廣的。如今這項技術(shù)只有恒有源一家公司在推廣，其他公司沒有介入，原因就在于沒有形成量化公式。所以量化將是今后的主要任務(wù)，只有量化才能實現(xiàn)全面推廣，這需要我們共同的努力。應(yīng)用范圍廣地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少wei護(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用，它的機(jī)械運(yùn)動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免wei護(hù)空調(diào)，節(jié)省了wei護(hù)費(fèi)用，使用戶的投資在3年左右即可收回。三合一地源熱泵系統(tǒng)由一臺地源熱泵機(jī)組即可制出三個工況的水溫度;分別是7℃的冷水供夏季的空調(diào);45℃的熱水供冬季的地暖;55℃的生活熱水供洗浴和廚房;實現(xiàn)制冷/風(fēng)暖，地板采暖，供應(yīng)生活熱水這三大功能，*實現(xiàn)一機(jī)多用，不用再繁瑣的購買三套不同的設(shè)備來實現(xiàn)這些功能。從降低運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)省能源、環(huán)保方面來看，傳統(tǒng)*空調(diào)和燃油、燃煤采暖設(shè)備將逐步受到制約，而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一個不錯的選擇;

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)行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”;夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“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。地源熱泵同空氣源熱泵相比，

有許多優(yōu)點：

 (1) 全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高　　于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費(fèi)用40%左右。

 (2) 冬季運(yùn)行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。

 (3) 地源有較好的蓄能作用。

地源分類

地源按照室外換熱方式不同可分為三類：1.土壤埋盤管系統(tǒng)，2.地下水系統(tǒng)，3.地表水系統(tǒng)。

根據(jù)循環(huán)水是否為密閉系統(tǒng)，地源又可分為閉環(huán)和開環(huán)系統(tǒng)。

閉環(huán)系統(tǒng)如埋盤管方式 (垂直埋管或 水平埋管)，地表水安置換熱器方式。 開環(huán)系統(tǒng)如抽取地下水或地表水方式。此外，還有一種“直接膨脹式”，它不象上述系統(tǒng)那樣采用中間介質(zhì)水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的一個換熱器(蒸發(fā)器)埋入地下進(jìn)行換熱。

地源熱泵應(yīng)用方式

地源熱泵的應(yīng)用方式從應(yīng)用的建筑物對象可分為家用和商用兩大類，從輸送冷熱量方式可分為集中系統(tǒng)、分散系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。

1、家用系統(tǒng)

用戶使用自己的熱泵、地源和水路或風(fēng)管輸送系統(tǒng)進(jìn)行冷熱供應(yīng)，多用于小型住宅，別墅等戶式空調(diào)。

2、集中系統(tǒng)

熱泵布置在機(jī)房內(nèi)，冷熱量集中通過風(fēng)道或水路分配系統(tǒng)送到各房間。

3、分散系統(tǒng)

用戶單獨使用自己的熱泵機(jī)組調(diào)節(jié)空氣。一 般用于辦公樓、學(xué)校、商用建筑等，此系統(tǒng)可將用戶使用的冷熱量*反應(yīng)在用電上，便于計量，適用于目前的獨立熱計量要求。

4、混合系統(tǒng)：

將地源和冷卻塔或加熱鍋爐聯(lián)合使用作為冷熱源的系統(tǒng)，混合系統(tǒng)與分散系統(tǒng)非常類似，只是冷熱源系統(tǒng)增加了冷卻塔或鍋爐。

南方地區(qū)，冷負(fù)荷大，熱負(fù)荷低，夏季適合聯(lián)合使用地源和冷卻塔，冬季只使用地源。北方地區(qū)，熱負(fù)荷大，冷負(fù)荷低，冬季適合聯(lián)合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸，節(jié)省投資。分散系統(tǒng)或混合系統(tǒng)實質(zhì)上是一種水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)形式。

5、水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)

水環(huán)路熱泵(Water-Loop Heat Pump，簡稱WLHP)空調(diào)系統(tǒng)，它由許多臺水源熱泵空調(diào)機(jī)(WSHP)組成。這些機(jī)組由一個閉式的循環(huán)水管路連在一起，該水管路既作空調(diào)工況下的冷源，又作供暖工況下熱泵熱源。水環(huán)路的冷熱源可以是地源，或鍋爐、冷卻塔聯(lián)合方式。

夏季運(yùn)行：全部或大多數(shù)機(jī)組為供冷，熱量水環(huán)路排至室外的冷源，如地源或冷卻塔。

春季/秋季運(yùn)行：對有內(nèi)區(qū)與周邊區(qū)的建筑物，會出現(xiàn)內(nèi)區(qū)需要供冷而周邊區(qū)需要供熱，內(nèi)區(qū)的熱量就可被周邊區(qū)所利用，即內(nèi)區(qū)空調(diào)的排熱與周邊區(qū)熱泵供熱所需熱量接近平衡時，室外的冷熱源可以停運(yùn)。這種制冷供熱同時進(jìn)行，能量在建筑物內(nèi)部轉(zhuǎn)移，運(yùn)行費(fèi)用zui少，節(jié)能效果明顯。水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)除具有顯著節(jié)能特點外，

地源熱交換泵也有一些不足之處：

1）初投資偏高；

2）對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件及氣候條件依賴性強(qiáng)等。

3、工程使用剖析以某別墅工程為例?？偨ㄖ娣e639m2,室內(nèi)溫度夏季線路盡量采用架空，不能架空也要采取保護(hù)措施。注意不要讓電線浸泡在水中或被物體碾壓，電線老化、表皮破損、用電器具和零件缺損等要及時更換和維護(hù)、維修，嚴(yán)禁使用拖線圓盤、多用插座等無防雨措施的電器具。

4、案例為了安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)，確保人民生命財產(chǎn)安全有切實的保障，在工程施工過程中只有不斷發(fā)現(xiàn)和有的放矢地解決建筑施工用電安全過程中的各種問題，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度將用電安全事故杜絕在萌芽狀態(tài)，從安全的點點滴滴抓起，明白安全無小事，才會有建筑施工行業(yè)生存與發(fā)展的希望和經(jīng)濟(jì)效益、社會效益雙贏的可能。24℃~26℃，冬季26℃~28℃；相對濕度：45.5%~60.5%.

由此該別墅空調(diào)系統(tǒng)擬采用節(jié)能環(huán)保的地源熱交換泵空調(diào)系統(tǒng)。

4.1負(fù)荷計算結(jié)合上海氣象參數(shù)，系統(tǒng)在制冷工況時，冷凍機(jī)溫度為7℃~12℃，冷凝器溫度為40℃~45℃，計算得冷負(fù)荷79.2kW,熱交換負(fù)荷65kW.

由于冬季的吸熱交換量小于夏季的排熱交換量，因此地下?lián)Q熱交換器的選取以夏季為基準(zhǔn)選取。由此得到地下?lián)Q熱交換器冷熱交換負(fù)荷分別為95kW,49.4kW.

4.2系統(tǒng)設(shè)計1）確定地下?lián)Q熱交換器埋管形式及管路連接方式?？紤]該別墅建筑戶外小花園的面積情況，采用豎直單U形管的地下?lián)Q熱交換器。對豎直埋管系統(tǒng)，并聯(lián)方式的初投資及運(yùn)行費(fèi)用均較經(jīng)濟(jì)。由于地下埋管多環(huán)路難于設(shè)置調(diào)節(jié)閥或平衡閥，難于做到系統(tǒng)各環(huán)路的水力平衡，因此采用同程式。

2）管長估算。一般垂直單U形管埋管的換熱交換能力為50W/m~80W/m（井深），設(shè)計時可取換熱交換能力的下限值。

3）確定埋管間距。垂直地埋管換熱交換器計算的基礎(chǔ)是單個鉆孔的傳熱交換剖析3.14s,當(dāng)埋管間距大于3.5m時，其大地?zé)峤粨Q阻的干擾影響已經(jīng)很小。參考GB50366-2005地源熱交換泵系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范規(guī)定埋管間距為3m~6m,按照不小于4m間距設(shè)計能保證土壤耦合器正常使用。

4）確定豎井?dāng)?shù)目及間距。由于上海地區(qū)的地質(zhì)情況為0m~100m,多以黏土、砂為主。結(jié)合該地土壤情況及工程的實際使用情況和PE管的承壓能力，確保土壤換熱交換器使用的安全性，選取鉆孔深度為90m.計算可得鉆孔數(shù)量夏季為21個，冬季為18個，所以取21.綜上所述并考慮各種因素，該工程擬定的埋管方式為：單U形埋管，深度90m,間距4mX4m,設(shè)計鉆孔數(shù)量21個。

4.3經(jīng)濟(jì)性剖析地源熱交換泵是一種高效的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但地源熱交換泵是否具有經(jīng)濟(jì)競爭力將是地源熱交換泵能否實際使用的一個關(guān)鍵問題。由于涉及的因素多，不同地區(qū)，不同能源結(jié)構(gòu)及價格等都將直接影響地源熱交換泵的經(jīng)濟(jì)性。由電、天然氣、柴油三種常用能源基本情況可以看出，利用地源熱交換泵，降低了成本，大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效節(jié)能的優(yōu)點。

5、結(jié)語通過對地源熱交換泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的比較剖析，對既需要供暖又需要空調(diào)的場所，地源熱交換泵在目前能源價格下有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競爭性。其性能系數(shù)比普通空調(diào)有較大的提高，且設(shè)備集中、性能良好，具有較好的可行性。地源熱泵技術(shù)特點：

地源熱泵環(huán)保特性：使用電力，沒有燃燒過程，對周圍環(huán)境無污染排放；不需使用冷卻塔，不向周圍環(huán)境排熱，沒有熱島效應(yīng)，沒有噪音；不抽取地下水，不破壞地下水資源。

地源熱泵的一機(jī)三用：冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活熱水。

地源熱泵的使用壽命長：使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。

地源熱泵的性能：全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以遙控，可以進(jìn)行溫濕度控制和新風(fēng)配送。地源熱泵的室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計

地源熱泵室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計，首先要核算建筑物的建筑面積和空調(diào)面積，而要計算空調(diào)面積，就要對建筑物進(jìn)行空調(diào)分區(qū)，并根據(jù)每個分區(qū)的面積、結(jié)構(gòu)、功能和用途，計算出每個分區(qū)的負(fù)荷。

地源熱泵系統(tǒng)可分為室外系統(tǒng)和室內(nèi)系統(tǒng)兩部門，其中室內(nèi)系統(tǒng)有兩種主要設(shè)計形式--中心式和分散式。地源熱泵而大型建筑群落可能采用混合式系統(tǒng)，即一部門建筑采用中心式系統(tǒng)，一部門采用分散式系統(tǒng)。