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地源熱泵的可靠跟傳統(tǒng)空調(diào)相比如何？是否需要當(dāng)?shù)鼐哂械責(zé)豳Y源？

聊城地源熱泵集體供暖安裝，采用地源熱泵進(jìn)行熱交換的方式，已經(jīng)是非常成熟的施工工藝，只要按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工，其穩(wěn)定性已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。且由于其不受外界氣候的影響，地源熱泵是目前所有空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)行zui為可靠的。地源熱泵有時(shí)也被稱為地?zé)釤岜玫珜?shí)際上，它*不需要當(dāng)?shù)鼐哂械責(zé)豳Y源，它利用的只是地下介質(zhì)如土壤、巖石和水的蓄熱能力。(1)建筑物冷熱負(fù)荷及冬夏季地下?lián)Q熱量計(jì)算

建筑物冷熱負(fù)荷計(jì)算與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷計(jì)算方法相同，可參考有關(guān)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊。

冬夏季地下?lián)Q熱量分別是指夏季向土壤排放的熱量和冬季從土壤吸收的熱量。

一般地，水源熱泵機(jī)組的產(chǎn)品樣本中都給出不同進(jìn)出水溫度下的制冷量、制熱量以及制冷系數(shù)、供熱系數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)從樣本中選用設(shè)計(jì)工況下的COP1、COP2。若樣本中無所需的設(shè)計(jì)工況，可以采用插值法計(jì)算。

地源熱泵優(yōu)點(diǎn)

1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)

聊城地源熱泵集體供暖安裝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（Earth Energy），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(gè)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。

2、地源熱泵屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)

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。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的地源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。

3、地源熱泵環(huán)境效益顯著

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。

4、地源熱泵一機(jī)多用，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)。

5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低

在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用，它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)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，因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用，使用戶的投資在3年左右即可收回。此外，機(jī)組使用壽命長，均在15年以上；機(jī)組緊湊、節(jié)省空間；自動(dòng)控制程度高，

地源熱泵系統(tǒng)不節(jié)能就必須從這幾個(gè)方面分析。　　

1、負(fù)荷側(cè)能源消費(fèi)端，如果這邊消耗得多了必然就不節(jié)能。首先，負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵要適配，越大流量或揚(yáng)程水泵耗電量也越大，所以不要以為水泵大了就占了便宜。其次，負(fù)荷側(cè)每個(gè)房間溫度夏天是否太低，冬天是否太高？室內(nèi)制冷采暖系統(tǒng)溫度設(shè)低1℃或設(shè)高1℃能耗升高5%可不是駭人聽聞，而是真實(shí)的。

2、地源側(cè)能源提供系統(tǒng)，如果這邊提供得多必然消耗的少，肯定更節(jié)能一些。首先，地源側(cè)循環(huán)水泵也要選擇適配，選擇了過大流量和揚(yáng)程水泵一定耗電量更大。其次，地源熱泵換熱系統(tǒng)越足裕，即地埋管總量越大，提供的換熱量越多，顯然更節(jié)能，這么說多鉆幾口井做裕量是再好不過了。　　

3、能源轉(zhuǎn)換提供中心地源熱泵主機(jī)也應(yīng)適配，和負(fù)荷側(cè)能源消耗系統(tǒng)之需要*即可。因?yàn)槟茉刺嵘切枰獕嚎s機(jī)做功的，需要多就提供多一些，需要少就提供少一些，如果一味選大，不僅會增加壓縮機(jī)做功消耗，還會在運(yùn)輸過程中消耗更多的能量，得不償失。相反，增加地源熱泵自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，通過設(shè)計(jì)幾臺主機(jī)或多臺壓縮機(jī)型，輔以溫度自控加以調(diào)節(jié)，相信一定會節(jié)約能源，這也是淺層地?zé)崮芄?jié)能的關(guān)鍵問題之一?！　?/span>

再從節(jié)點(diǎn)上來談淺層地?zé)崮芄?jié)能問題，地源熱泵技術(shù)本身沒有問題，具體問題基本上都是出在設(shè)計(jì)、施工、選型等細(xì)節(jié)上。

這也是體現(xiàn)一個(gè)公司水平的地方，具體有以下幾點(diǎn)：　　

一、設(shè)計(jì)負(fù)荷不正確，可能設(shè)計(jì)的太大了，導(dǎo)致主機(jī)選的太大，建筑在主機(jī)選型上是很有學(xué)問的，經(jīng)常出現(xiàn)主機(jī)選型太大，而實(shí)際使用只需要其中很小的一部分能量，導(dǎo)致大量的浪費(fèi)。我們都知道一般建筑其實(shí)絕大部分時(shí)間同時(shí)使用率都是在50%的以內(nèi)，所以合理的主機(jī)選型非常重要，地大熱能在實(shí)際項(xiàng)目中也非常重視這個(gè)環(huán)節(jié)?！　?/span>

二、水泵選型上有問題，水泵是整個(gè)系統(tǒng)里面耗電比較大設(shè)備，很多公司并沒有真正吃透地源熱泵系統(tǒng)，所以在對水泵選型上沒有研究，對整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能性影響很大。

三、室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的選型不合理，造成即達(dá)不到效果，還非常浪費(fèi)能量，而且在選用的一些配件時(shí)沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這也會很大程度上造成大量能量的浪費(fèi)，這需要專業(yè)的公司來進(jìn)行對風(fēng)機(jī)盤管安裝位子的設(shè)計(jì)以及選型。　　

四、整個(gè)系統(tǒng)的保溫如果沒有做好的話，也是對能耗影響非常大的因素。另外建筑本身的保溫性能也是要重點(diǎn)考慮的。新風(fēng)換氣機(jī)的工作原理是利用全熱交換器將室內(nèi)排出的污濁空氣和室外送入的新鮮空氣既通過傳熱板交換溫度，同時(shí)又通過板上的微孔交換濕度，從而達(dá)到既通風(fēng)換氣又保持室內(nèi)溫、濕度穩(wěn)定的效果。這就是全熱交換過程。當(dāng)全熱交換器在夏季制冷期運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)從排風(fēng)中獲得冷量，使溫度降低，同時(shí)被排風(fēng)干燥，使新風(fēng)濕度降低；在冬季運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)從排風(fēng)中獲得熱量，使溫度升高，同時(shí)被排風(fēng)加濕。

1、雙向換氣：室內(nèi)外雙向換氣，新風(fēng)和污風(fēng)等量置換，根據(jù)客戶要求可實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓操作;新風(fēng)和排風(fēng)*隔開，*避免交叉感染發(fā)生。

2、過濾處理：配置不同過濾材料，新風(fēng)過濾處理，可有效凈化空氣。符合建筑法規(guī)要求。配裝不同的過濾器可有效阻止灰塵和有害氣體等污染物進(jìn)入室內(nèi)。根據(jù)潔凈度要求可配置中、高效過濾器。

3、高效節(jié)能：內(nèi)置靜止熱交換器，熱交換效率大于70%，冷熱負(fù)荷（室溫）不受新風(fēng)影響，大幅度降低新風(fēng)理所需能量，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

4、應(yīng)用簡便：多種機(jī)型，適合從15平方米到1100平方米的建筑單元，一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)置熱交換器、雙風(fēng)機(jī)、過濾器，只需接通電源和風(fēng)口（道）即可使用，不但簡化設(shè)計(jì)，而且適應(yīng)各種改造工程。

5、安全可靠：低噪聲風(fēng)機(jī)和內(nèi)部降噪處理，防止了對現(xiàn)場的干擾，整機(jī)除風(fēng)機(jī)外無運(yùn)動(dòng)部件，幾乎無需維護(hù)，可確保*穩(wěn)定可靠工作，一勞永逸。

6、低費(fèi)用高效益：替代新風(fēng)處理設(shè)備，不必單設(shè)操作間，可減少設(shè)備投資和建筑面積，利用熱回收技術(shù)節(jié)能降耗，大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約新風(fēng)處理能耗30%以上，無冷熱源供應(yīng)，一體化結(jié)構(gòu)減少維護(hù)工作量，節(jié)能人工費(fèi)。 新風(fēng)機(jī)組不承擔(dān)空調(diào)區(qū)域的熱濕負(fù)荷，其功能是送新風(fēng)，當(dāng)然理想狀態(tài)是送風(fēng)的溫度和濕度恒定了，所以新風(fēng)機(jī)組一般控制送風(fēng)溫濕度，空調(diào)機(jī)組用于處理經(jīng)過新風(fēng)機(jī)處理的空氣，而新風(fēng)機(jī)組主要處理室外空氣，但是新風(fēng)機(jī)可以有回風(fēng)，回風(fēng)也可以有新風(fēng)，其目的都是為了更好的調(diào)節(jié)溫度和濕度等參數(shù)，空調(diào)機(jī)組負(fù)荷空調(diào)區(qū)域的熱濕負(fù)荷，對空調(diào)區(qū)域的空氣起到綜合處理的作用，同時(shí)保證一定的新風(fēng)量，空調(diào)機(jī)組通常主要是控制空調(diào)區(qū)域的溫度濕度和空氣質(zhì)量等。新風(fēng)機(jī)組是用來處理新風(fēng)的，在一座大形建筑內(nèi)，一般新風(fēng)機(jī)組是和風(fēng)機(jī)盤管配合起來使用，空調(diào)機(jī)本身有新風(fēng)口，新風(fēng)用來保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量，并補(bǔ)充室內(nèi)排風(fēng)。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤管沒有新風(fēng)口，需要新風(fēng)機(jī)提供，新風(fēng)機(jī)組提供的經(jīng)過處理的新風(fēng)和經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管處理過的回風(fēng)。

風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組簡稱風(fēng)機(jī)盤管。它是由小型風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和盤管（空氣換熱器）等組成的空調(diào)系統(tǒng)末端裝置之一。盤管管內(nèi)流過冷凍水或熱水時(shí)與管外空氣換熱，使空氣被冷卻，除濕或加熱來調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣參數(shù)。它是常用的供冷、供熱末端裝置

地下熱交換器設(shè)計(jì)

這部分是土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，主要包括地下熱交換器形式及管材選擇，管徑、管長及豎井?dāng)?shù)目、間距確定，管道阻力計(jì)算及水泵選型等。

選擇熱交換器形式

水平（臥式）或垂直（立式）

在現(xiàn)場勘測結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮現(xiàn)場可用地表面積、當(dāng)?shù)赝寥李愋鸵约般@孔費(fèi)用，確定熱交換器采用垂直豎井布置或水平布置方式。盡管水平布置通常是淺層埋管，可采用人工挖掘，初投資一般會便宜些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，所以在實(shí)際工程中，一般采用垂直埋管布置方式。

根據(jù)埋管方式不同，垂直埋管大致有3種形式：（1）U型管（2）套管型（3）單管型。套管型的內(nèi)、外管中流體熱交換時(shí)存在熱損失。單管型的使用范圍受水文地質(zhì)條件的限制。U型管應(yīng)用zui多，管徑一般在50mm以下，埋管越深，換熱性能越好，資料表明：zui深的U型管埋深已達(dá)180m。U型管的典型環(huán)路有3種，其中使用zui普遍的是每個(gè)豎井中布置單U型管。

串聯(lián)或并聯(lián)

地下熱交換器中流體流動(dòng)的回路形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種，串統(tǒng)管徑較大，管道費(fèi)用較高，并且長度壓降特性限制了系統(tǒng)能力。并統(tǒng)管徑較小，管道費(fèi)用較低，且常常布置成同程式，當(dāng)每個(gè)并聯(lián)環(huán)路之間流量平衡時(shí)，其換熱量相同，其壓降特性有利于提高系統(tǒng)能力。因此，實(shí)際工程一般都采用并聯(lián)同程式。結(jié)合上文，即常采用單U型管并聯(lián)同程的熱交換器形式。

選擇管材

一般來講，一旦將換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行wei修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且耐腐蝕。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中使用的金屬管材在這方面存在嚴(yán)重不足，且需要埋入地下的管道的數(shù)量較多，應(yīng)該優(yōu)先考慮使用價(jià)格較低的管材。所以，土壤源熱泵系統(tǒng)中一般采用塑料管材。目前zui常用的是聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）管材，它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀，可以保證使用50年以上；而PVC管材由于不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導(dǎo)致泄漏，因此，不*用于地下埋管系統(tǒng)。

確定管徑

在實(shí)際工程中確定管徑必須滿足兩個(gè)要求：

（1）管道要大到足夠保持zui小輸送功率；

（2）管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流以保證流體與管道內(nèi)壁之間的傳熱。顯然，上述兩個(gè)要求相互矛盾，需要綜合考慮。一般并聯(lián)環(huán)路用小管徑，集管用大管徑，地下熱交換器埋管常用管徑有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管內(nèi)流速控制在1.22m/s以下,對更大管徑的管道，管內(nèi)流速控制在2.44m/s以下或一般把各管段壓力損失控制在4mH２O/100m當(dāng)量長度以下。

確定豎井埋管管長

地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外，還需要有當(dāng)?shù)氐耐寥兰夹g(shù)資料，如地下溫度、傳熱系數(shù)等。

在實(shí)際工程中，可以利用管材“換熱能力”來計(jì)算管長。換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長的換熱量，一般垂直埋管為70～110W/m(井深)，或35～55W/m(管長)，水平埋管為20～40W/m（管長）左右。

設(shè)計(jì)時(shí)可取換熱能力的下限值，即35W/m（管長）。

確定豎井?dāng)?shù)目及間距

在國外，豎井深度多數(shù)采用50～100m。

關(guān)于豎井間距有資料指出：U型管豎井的水平間距一般為4.5m，也有實(shí)例中提到DN25的U型管，其豎井水平間距為6m，而DN20的U型管，其豎井水平間距為3m。若采用串聯(lián)連接方式，可采用三角形布置來節(jié)約占地面積。

計(jì)算管道壓力損失

同程系統(tǒng)中，選擇壓力損失zui大的熱泵機(jī)組所在環(huán)路作為zui不利環(huán)路進(jìn)行阻力計(jì)算。可采用當(dāng)量長度法，將局部阻力件轉(zhuǎn)換成當(dāng)量長度，和管道實(shí)際長度相加得到各不同管徑管段的總當(dāng)量度，再乘以不同流量、不同管徑管段每100m管道的壓降，將所有管段壓降相加，得出總阻力。管材選擇及流體介質(zhì)

在養(yǎng)殖行業(yè)中，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式是*根據(jù)自然條件來進(jìn)行養(yǎng)殖的，這種方式在我國北方受到一定的局限性，如今許多北方的用戶開始選擇用地源熱泵來進(jìn)行升溫，實(shí)現(xiàn)冬季的養(yǎng)殖。

以利用燃煤鍋爐產(chǎn)生熱水的加熱方法如今已經(jīng)禁用，燃油鍋爐和電鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用都比較高，不是很經(jīng)濟(jì)，對于一些養(yǎng)殖戶來講鍋爐運(yùn)行費(fèi)用高，環(huán)境污染嚴(yán)重，更經(jīng)濟(jì)更節(jié)能的新方式才是他們所需要的，而電加熱的方式不僅運(yùn)行費(fèi)用高，一次能源利用率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，也不是的方法。

為什么利用地源熱泵就可以呢？地源熱泵是用地?zé)崮苓M(jìn)行冷熱交換的，它可以在冬季將熱量提取出來，夏季將熱量存儲，作為養(yǎng)殖冷熱源時(shí)地源熱泵機(jī)組的吸熱端和放熱端采用閉環(huán)水系統(tǒng)，即使是海水養(yǎng)殖也沒有問題，以高強(qiáng)度的塑料管作為熱交換器，向海水中吸熱放熱，熱媒不與海水混合，不受材料限制，不對環(huán)境造成影響。水產(chǎn)養(yǎng)殖用地源熱泵，從已有的例子來看，效果較好，養(yǎng)殖死亡率低，生長速度快，而且無需專人看守，使用起來更方便，經(jīng)過無數(shù)例應(yīng)用證明，地源熱泵在水產(chǎn)養(yǎng)殖中表現(xiàn)出色5

地源熱泵的地下埋管部分是十分重要的，關(guān)于埋管的選擇與安裝有著較多的要求，在安裝選擇時(shí)需要注意。

關(guān)于地源熱泵地埋管管材的選擇及流體的介質(zhì)，一般來講，一旦將地下埋管系統(tǒng)換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行維修或更換，因此地下的管材應(yīng)該首先要保證其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐性，其中較為常用的是聚乙烯和聚丁烯，這兩種是應(yīng)用的。流體介質(zhì)在南方地區(qū)一般選用水，原因是南方地區(qū)溫度相對較高，而北方溫度相對較低的地區(qū)就需要選擇防凍液作為流體介質(zhì)。

地源熱泵埋管的方式包括水平埋管和垂直埋管，單U和雙U，串聯(lián)和并聯(lián)，這需要對建筑的實(shí)際的情況進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，選擇出一種zui為合適的方法。

對于地源熱泵地埋管的問題需要注意的地方較多，的方法是選擇zui為專業(yè)的廠家來設(shè)計(jì)選型，對的后期地源熱泵的使用有著嚴(yán)重的影響。地源熱泵系統(tǒng)是將低品位熱量轉(zhuǎn)換成高品位熱量進(jìn)行供熱、制冷的新型能源利用方式之一。與使用燃煤、燃?xì)?、燃油等常?guī)能源方式相比，其能量利用率為3.5以上（燃煤為0.65～0.85；燃油爐為0.7～0.9；燃?xì)鉅t為0.8～0.85；電鍋爐電熱膜的理想值也只能接近于1；空氣源熱泵系統(tǒng)可做到2.5，但在惡劣天氣下效率低，甚至無法啟動(dòng)）。地源熱泵系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)能、一機(jī)多用、維護(hù)量小、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、能源重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)而得以推廣。

然而在實(shí)際工程應(yīng)用中，很多地源熱泵項(xiàng)目因設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等問題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮其應(yīng)有的優(yōu)勢。下面通過地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程改造前后的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以及與其它地源熱泵項(xiàng)目、與其他空調(diào)形式進(jìn)行對比，說明了地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性及影響其經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)因素。

1、工程概況

該項(xiàng)目位于北京海淀區(qū)，原地源熱泵系統(tǒng)由北京某地源熱泵施工單位承建，總建筑面積4.2萬平方米，其中主樓2.8萬平方米，裙樓1.4萬平方米。共設(shè)LWP1800.2型水源熱泵機(jī)組7臺，單臺標(biāo)稱功率123kW；鑿井7眼，深井泵7臺，單臺標(biāo)稱功率37kW；抽取的地下水除沙后分別經(jīng)7臺板式換熱器與機(jī)組進(jìn)行熱交換，作為機(jī)組的冷熱源；井水側(cè)二次水循環(huán)泵7臺，單臺標(biāo)稱功率15kW；末端循環(huán)泵7臺，單臺標(biāo)稱功率18.5kW。系統(tǒng)于2004年6月建成并部分投入使用，運(yùn)行效果較差，不能滿足正常的使用要求。

2006年初進(jìn)行熱泵系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)施工。改造后主樓利用原有水源熱泵機(jī)組5臺，鉆鑿抽水井3眼、回灌井3眼、水量調(diào)節(jié)池1眼，新安裝深井泵3臺，標(biāo)稱功率55kW并配ABB變頻器3臺，井水經(jīng)除沙器及電子水處理儀處理后直接進(jìn)入機(jī)組，無井水側(cè)二次循環(huán)泵；使用原末端循環(huán)泵5臺；末端設(shè)備采用新風(fēng)機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行冬季供暖及夏季供冷。其中新風(fēng)機(jī)組17臺，合計(jì)71.1kW；風(fēng)機(jī)盤管542臺，合計(jì)20.3kW。裙樓利用原有水源熱泵機(jī)組2臺；井水部分與主樓共用，使用原末端循環(huán)泵2臺。

2、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行

本系統(tǒng)運(yùn)行以來，井水出水溫度zui高16.3℃，zui低15.3℃；利用溫差大多在3.5～7℃之間；單井出水量大于180m3/h；靜水位30.15m、動(dòng)水位約30.5m；抽水降深為0.35m±8%；水量調(diào)節(jié)池靜水位為12.13m、動(dòng)水位15.3m，差為3.17m；井水含沙量小于二十萬分之一。依此數(shù)據(jù)判定地下水系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定。

3、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與改造前系統(tǒng)對比

原系統(tǒng)于2004年6月建成并部分投入使用。運(yùn)行中地下井水能量短路及含沙量嚴(yán)重超標(biāo)，加上板換兩側(cè)流體之間的換熱效率低下、運(yùn)行維護(hù)不善，致使系統(tǒng)井水側(cè)水路嚴(yán)重堵塞。系統(tǒng)*處于大流量小溫差運(yùn)行狀態(tài)：為滿足一臺熱泵機(jī)組的正常工作需深井泵4臺、井水側(cè)二次循環(huán)泵3臺、末端循環(huán)泵3臺，井水側(cè)及板換側(cè)溫差均工作在2℃以下。末端溫度不能有效提升，為滿足末端負(fù)荷需求進(jìn)而增開末端循環(huán)泵，無形之中又增加了熱泵對冷熱源需求。如此反復(fù)惡性循環(huán)，造成系統(tǒng)運(yùn)行效率低下、熱泵機(jī)組啟停頻繁、外管線土方塌陷等問題。

通過對比，可以分析得出原系統(tǒng)出現(xiàn)高能耗的原因：

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。單臺深井泵抽水后經(jīng)一臺板換換熱后回灌，能量利用不夠充分；地下水系統(tǒng)存在能量短路現(xiàn)象。

2）施工組織不得力，成井質(zhì)量不高。井水含沙量嚴(yán)重超標(biāo)，造成井周圍抽空導(dǎo)致地面塌陷。提高成井質(zhì)量可以解決井水含沙量過大的問題，可去除井水側(cè)的二次循環(huán)設(shè)備能耗及板換換熱的溫差損失，有利于實(shí)現(xiàn)井水的*回灌。

3）運(yùn)行維護(hù)不得力。運(yùn)維人員未定期除沙，對系統(tǒng)運(yùn)行原理理解不夠，造成系統(tǒng)管路嚴(yán)重堵塞，增加了水阻而降低了深井泵的運(yùn)行效率；在井水供應(yīng)不足的條件下增開末端循環(huán)泵，造成末端系統(tǒng)大流量小溫差運(yùn)行。

4、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與其它采暖空調(diào)系統(tǒng)對比

本系統(tǒng)供暖季能耗折合為煤耗為9.21Kg/m2·季，與其它采暖方式相比能耗zui低。與城市熱網(wǎng)采暖相比每平方米每季少耗煤12.52Kg/m2·季，節(jié)能58%，每平方米每季少排二氧化硫326g/m2·季、氮氧化物121.7g/m2·季、煙塵34.8克/m2·季；與蓄熱式電鍋爐相比每平方米每季少耗煤47.89Kg/m2·季，節(jié)能83.9%；與電熱膜相比每平方米每季少耗煤45.02Kg/m2·季，節(jié)能83%；與壁掛式燃?xì)鉅t相比每平方米每季少耗煤11.61Kg/m2·季，節(jié)能55.8%，每平方米每季少排氮氧化物43.4g/m2·季、煙塵2.95g/m2·季；與直燃機(jī)相比每平方米每季少耗煤10.38Kg/m2·季，節(jié)能53%，每平方米每季少排氮氧化物40.8g/m2·季、煙塵2.8g/m2·季。

從以上分析數(shù)據(jù)可以看出：

1）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用zui低。其全壽命周期價(jià)值可因此而趨于。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性可根據(jù)建設(shè)投資、運(yùn)行成本及使用年限進(jìn)行評價(jià)。

2）對于空調(diào)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的節(jié)能與減排具有統(tǒng)一性。熱泵系統(tǒng)沒有直接排放、其能耗小，間接排放相對較低，因此是日前理想的空調(diào)系統(tǒng)。