地源热泵系统ppt课件.ppt

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1、地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范1地源热泵系统工程技术地源热泵系统工程技术河南城建学院建筑环境与能源工程系河南城建学院建筑环境与能源工程系刘恩海刘恩海 20192019年年0505月月0606日日地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2第一篇第一篇 地源热泵的发展应用地源热泵的发展应用地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3 地源热泵诞生于20世纪80年代中期。 据美国10年来的统计资料，地源热泵的运行费用（采暖）比耗电空调节约22%25%，比燃油、燃煤锅炉运行费用节约40%60%。 系统平均寿命预计1518年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计50年

2、。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4 随着社会的发展、科技的进步，人们对生活、工随着社会的发展、科技的进步，人们对生活、工作环境的质量要求也越来越高，作环境的质量要求也越来越高，这种需求带动了中国这种需求带动了中国的空调制冷业的发展。的空调制冷业的发展。 但是，最近几年电力紧缺的问题一直困扰着我们，但是，最近几年电力紧缺的问题一直困扰着我们，在这种情况下，空调作为用电大户，其发展又受到了在这种情况下，空调作为用电大户，其发展又受到了电力发展的制约，电力发展的制约，如何协调空调行业的发展与电力供如何协调空调行业的发展与电力供应的不足就成了摆我们面前的一大难关应的不足就成了摆我们面

3、前的一大难关 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范5 随着这几年对新能源利用的深入研究和开发，充分利随着这几年对新能源利用的深入研究和开发，充分利用现有的用现有的自然能自然能，如太阳能、地热能、生活垃圾如太阳能、地热能、生活垃圾等可等可利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了空调的环保能力。空调的环保能力。 因此，因此，利用自然资源，保护环境也成了当前各国利用自然资源，保护环境也成了当前各国空调空调制冷行业制冷行业的研究方向。的研究方向。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范6 地能中央空调，即地下水源热泵地能中央空调

4、，即地下水源热泵 是利用是利用地下低温地冷地下低温地冷或或高温地热高温地热作为冷热源的中央空调作为冷热源的中央空调设备，它继承了电制冷冷水机组的优点，且大大提高了设备，它继承了电制冷冷水机组的优点，且大大提高了其能效比；其能效比； 克服了空气源热泵型机组克服了空气源热泵型机组制热不可靠制热不可靠，制热能效比低、，制热能效比低、能耗大、使用地区制约及溴化锂中央空调机组因燃煤、能耗大、使用地区制约及溴化锂中央空调机组因燃煤、油气等带来大大严重环境污染、能源浪费等缺点油气等带来大大严重环境污染、能源浪费等缺点。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范7地能中央空调的优点：地能中央空调的优点：

5、1、环保、环保 无烟，气及固体排放物，对环境无污染；无烟，气及固体排放物，对环境无污染； 2、节能、节能 每消耗每消耗1KW电能，冬季大约得到约电能，冬季大约得到约4.5KW的的 热量，夏季得到约热量，夏季得到约5.7KW得到冷量，运行成本低；得到冷量，运行成本低； 3、节地、节地 省去了锅炉房和配套设备占地空间；省去了锅炉房和配套设备占地空间； 4、节资、节资 一套系统既可制热又能制冷，一次性投资比一套系统既可制热又能制冷，一次性投资比传统节省传统节省20-30，运行费用比传统节省，运行费用比传统节省10-30。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范8缺点：缺点： 如果利用不合理，

6、可能对地下水造成严重的污染。如果利用不合理，可能对地下水造成严重的污染。 还有，如果地下水被大量抽取后不能够及时回灌可还有，如果地下水被大量抽取后不能够及时回灌可能造成地面下沉，造成地面上的建筑物损坏。能造成地面下沉，造成地面上的建筑物损坏。 由于目前大都采用的是闭式循环，因此，它对地下由于目前大都采用的是闭式循环，因此，它对地下水的污染很小。水的污染很小。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范9 地下水源热泵系统存在的问题地下水源热泵系统存在的问题 地下水源热泵系统的热源地下水源热泵系统的热源是从水井或是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。废弃的矿井中抽取的地下水。 经过换热的地下

7、水经过换热的地下水可以排入地表水系可以排入地表水系 统，统，但对于较大的应用项目但对于较大的应用项目通常要求通常要求 通过回灌井把地下水回灌到原来的地通过回灌井把地下水回灌到原来的地 下水层。下水层。地下水源热泵系统的应用受到地下水源热泵系统的应用受到 许多限制。许多限制。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范10 如果地下水位较低，不仅成井的费用增加，运如果地下水位较低，不仅成井的费用增加，运行中水泵的耗电将大大降低系统的效率。行中水泵的耗电将大大降低系统的效率。 此外，虽然此外，虽然理论上理论上抽取的地下水将回灌到地抽取的地下水将回灌到地下水层，下水层，但目前国内地下水回灌技术还

8、不成熟，但目前国内地下水回灌技术还不成熟，在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度，从地下抽出来的水经过换热器后速度，从地下抽出来的水经过换热器后很难再很难再被全部回灌到含水层内，造成地下水资源的流被全部回灌到含水层内，造成地下水资源的流失失。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范11l生活热水生活热水 南方气候潮湿、冬季气温变化大（经常在南方气候潮湿、冬季气温变化大（经常在10-2010-20间变化）、夏季炎热，因此，洗澡用的生活热水间变化）、夏季炎热，因此，洗澡用的生活热水成为南方人的生活必须成为南方人的生活必须 ；l夏季空调制冷夏季空

9、调制冷 南方夏季炎热，制冷空调已成为城市家庭南方夏季炎热，制冷空调已成为城市家庭和办公的基本设施和办公的基本设施 ；l冬季采暖冬季采暖 1616是人体对寒冷忍受程度的一个界限，南方是人体对寒冷忍受程度的一个界限，南方冬季绝大多数地方的气温都会降至冬季绝大多数地方的气温都会降至1616以下。以下。（1 1）南方对供热制冷的需求特点）南方对供热制冷的需求特点 （2 2）农业消费需求特点）农业消费需求特点 需要温控的农业大棚、禽舍、鱼池等需求越来越旺。利需要温控的农业大棚、禽舍、鱼池等需求越来越旺。利用地源热泵技术，可以为现代农业提供价廉质优的温控系统用地源热泵技术，可以为现代农业提供价廉质优的温控

10、系统 一、意义和必要性一、意义和必要性 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范12 我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的5555，炎夏季节多数电，炎夏季节多数电网高峰负荷约有网高峰负荷约有1 13 3用于空调制冷，使许多地区用电高度紧张，拉闸用于空调制冷，使许多地区用电高度紧张，拉闸限电频繁。限电频繁。 20192019年广西建筑能耗已经超过全社会总能耗的年广西建筑能耗已经超过全社会总能耗的20%20%。 我国新建建筑全面执行节能标准，建筑能耗要减少我国新建建筑全面执行节能标准，建筑能耗要减少50%50%。我国建筑能耗我国建筑能耗33%夏季夏季空调

11、空调45%其其他建筑他建筑能耗能耗55%空调、空调、采暖采暖地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范13 建设部关于贯彻建设部关于贯彻国务院关于加强节能工作的决国务院关于加强节能工作的决定定的实施意见（建科的实施意见（建科20192312019231号）号）“到到“十一五十一五”期末，中等城市完成既有建筑节能改造的面积要占既期末，中等城市完成既有建筑节能改造的面积要占既有建筑总面积的有建筑总面积的15%15%，小城市要完成，小城市要完成10%10%；太阳能、浅；太阳能、浅层地能等可再生能源应用面积占新建建筑面积比例达层地能等可再生能源应用面积占新建建筑面积比例达25%25%以上以上”

12、美国每年安装约美国每年安装约4 4万套地源热泵系统万套地源热泵系统, ,意味着降意味着降低温室气体低温室气体( (如如COCO2 2等等) )排放排放100100万吨，相当于减少万吨，相当于减少5050万辆汽车的污染物排放或种植万辆汽车的污染物排放或种植404686404686公顷公顷(100(100万英万英亩亩) )树的效果，年节约能源费用可达树的效果，年节约能源费用可达4242亿美元。亿美元。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范14 地球表面吸地球表面吸收了太阳能的收了太阳能的4747，相当于，相当于人类一年所需人类一年所需能量的能量的500500多倍多倍 地球深处热流地球深

13、处热流或较深层的地热或较深层的地热能对地表浅层也能对地表浅层也起到了加热作用起到了加热作用地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范15 我国近百米内的土壤每年可采集的低温能我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达量达1.5万亿千瓦，是我国目前发电装机容量万亿千瓦，是我国目前发电装机容量亿千瓦的亿千瓦的3750倍，而百米内地下水每年可采集倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有亿千瓦。因此，许多专家将的低温能量也有亿千瓦。因此，许多专家将浅层地能比喻为一个浅层地能比喻为一个巨大的巨大的“绿色聚宝盆绿色聚宝盆”。 水泵的作用是把水从低处往高处送，热水泵的作用是把水从低处往高处送，热泵就是

14、热传导的泵就是热传导的“水泵水泵”。把低温的热源提。把低温的热源提升，提供生活用能。用千瓦的电驱动热泵升，提供生活用能。用千瓦的电驱动热泵后，可以后，可以“搬运搬运”4 4千瓦的浅层地能。千瓦的浅层地能。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范16 地源热泵地源热泵冬天代替锅炉从土冬天代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖，夏天代替壤中取热，向建筑物供暖，夏天代替普通空调向土壤排热，给建筑物制冷。普通空调向土壤排热，给建筑物制冷。称为二十一世纪的称为二十一世纪的 “绿色空调技术绿色空调技术” 地源热泵地源热泵是目前效率最高、对环境最有利的热是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系

15、统。水、取暖和制冷系统。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范17 属于经济效益、社会效益属于经济效益、社会效益和生态效益显著的社会公和生态效益显著的社会公益技术。益技术。可见，地源热泵技术可见，地源热泵技术地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范18二、地源热泵系统的一般形式二、地源热泵系统的一般形式 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范19地源热泵系统的特点及优势地源热泵系统的特点及优势 1 1、可再生能源利用形式、可再生能源利用形式 地表浅层收集了地表浅层收集了47%的太阳能量，它利用地表浅层的可的太阳能量，它利用地表浅层的可再生能源，符合可持续发展的战略要

16、求。再生能源，符合可持续发展的战略要求。2 2、高效节能、高效节能 制热系数高达制热系数高达3.53.54.54.5，而锅炉仅为，而锅炉仅为0.70.70.90.9，可比锅，可比锅炉节省炉节省70%70%以上的能源和以上的能源和40%40%60%60%运行费用；制冷时要比普通运行费用；制冷时要比普通空调节能空调节能30%30%左右。左右。 3 3、美观、美观 传统空调系统的换热器置于室外，破坏建筑的外观；而传统空调系统的换热器置于室外，破坏建筑的外观；而地源热泵把换热器埋于地下，保持建筑物外观的完美。地源热泵把换热器埋于地下，保持建筑物外观的完美。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术

17、规范204 4、保护环境、保护环境 设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，没有设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，没有地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。色环保能源利用方式。5 5、多功能、系统控制和管理方便、多功能、系统控制和管理方便 套地源热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调套地源热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统。和生活热水加热的三套装置或系统。6 6、寿命长、寿命长 普通空调寿命一般在普通空调寿命一般在1515年左右，而地源热泵的地下换热年左右，

18、而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料，埋地寿命至少器由于采用高强度惰性材料，埋地寿命至少5050年。年。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范21 建设部启动建设部启动可再生能源行可再生能源行动计划动计划。主要。主要是：太阳能屋顶是：太阳能屋顶计划和浅层地热计划和浅层地热能利用计划。能利用计划。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范22 2019 2019年是开展示范的第一年，年是开展示范的第一年，第一批下达的第一批下达的2525个项目资金共个项目资金共1036810368万元，占首批可再生能源建万元，占首批可再生能源建筑应用示范项目补贴预算的筑应用示范项目补贴预

19、算的50%50%。 这是一个显著的政策信号，政府投入带这是一个显著的政策信号，政府投入带动若干倍的社会资金，从而强力拉动新能源动若干倍的社会资金，从而强力拉动新能源在建筑领域的应用，推动国家节能、环保战在建筑领域的应用，推动国家节能、环保战略目标的尽早实现。略目标的尽早实现。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范23（1 1）地表）地表( (下下) )水源方式水源方式我国实施地源热泵工程主要有两大类 利用河水、湖水、地下水为冷源或热源，换利用河水、湖水、地下水为冷源或热源，换热效率高热效率高, , 初期投资成本较低。初期投资成本较低。 例例 广西广西河流数量多，大多数城市（镇）临江

20、河流数量多，大多数城市（镇）临江而建。地下水也相当丰富，全区有而建。地下水也相当丰富，全区有600600多条地下多条地下河。河。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范24 土壤换热器以垂直埋管居多。广西雨水充足，绝土壤换热器以垂直埋管居多。广西雨水充足，绝大多数城镇地下水位较高，富水土壤比例大，土壤的大多数城镇地下水位较高，富水土壤比例大，土壤的水对流传热起重要作用，为土壤换热式地源热泵系统水对流传热起重要作用，为土壤换热式地源热泵系统应用提供了得天独厚的条件。一般土壤换热井应用提供了得天独厚的条件。一般土壤换热井20-3020-30米，换热效果就很明显。米，换热效果就很明显。10

21、10口土壤换热井就可获得约口土壤换热井就可获得约2020千瓦的热量（或冷量）。千瓦的热量（或冷量）。 而北方干性土壤垂直埋管深度一般要超过而北方干性土壤垂直埋管深度一般要超过6060米，米，而换热量则一般小于而换热量则一般小于50W/m50W/m（2 2）土壤换热器的闭式系统）土壤换热器的闭式系统地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范25 夏季采用供冷的冷凝热制热水，制热水不夏季采用供冷的冷凝热制热水，制热水不耗电能，实现冷热联供，能效比耗电能，实现冷热联供，能效比1 1：7 7； 冬季制热水时热泵的低温热源为土壤源。冬季制热水时热泵的低温热源为土壤源。三、不同建筑类型冷热需求情况分

22、析三、不同建筑类型冷热需求情况分析（1 1）对需同时供冷和供热水的酒店、或）对需同时供冷和供热水的酒店、或以供热水为主的学生公寓（民用住宅）和以供热水为主的学生公寓（民用住宅）和短时供冷的食堂（餐厅）短时供冷的食堂（餐厅）地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范26（2 2）浅层地热能）浅层地热能+ +太阳能耦合系太阳能耦合系统统 对一些已安装了对一些已安装了太阳能的系统太阳能的系统进行改造，进行改造，解决其冬天耗电（或耗油）大的问题，解决其冬天耗电（或耗油）大的问题，技术关键技术关键是太阳能集热器与土壤换热器是太阳能集热器与土壤换热器合理耦合的问题，合理耦合的问题，如太阳能的被动利用

23、如太阳能的被动利用与浅层地热能的主动利用的匹配和智能与浅层地热能的主动利用的匹配和智能控制。控制。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范27 已完成的广东工已完成的广东工业大学龙洞校区学生业大学龙洞校区学生公寓地源热泵公寓地源热泵- -太阳太阳能能- -冷却塔耦合的热冷却塔耦合的热水示范工程水示范工程（改造原有的太阳能（改造原有的太阳能+ +燃油锅炉系统）燃油锅炉系统）地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范28 （3 3）对于夏热冬暖地区，一般供冷负荷）对于夏热冬暖地区，一般供冷负荷大于采暖负荷大于采暖负荷50%50%以上。以上。 冬季采暖时热泵的低温热源为土壤热源，土冬

24、季采暖时热泵的低温热源为土壤热源，土壤换热器按冬季采暖负荷匹配。壤换热器按冬季采暖负荷匹配。 夏季制冷通过土壤换热器与冷却塔散热，夏季制冷通过土壤换热器与冷却塔散热，可可减少土壤换热器的埋管长度，减少土壤换热器的减少土壤换热器的埋管长度，减少土壤换热器的投资和埋管所需占用的土地面积。投资和埋管所需占用的土地面积。 需要解决建筑冷热负荷与土壤换热的平衡问需要解决建筑冷热负荷与土壤换热的平衡问题，对土壤换热器与冷却塔进行合理匹配。题，对土壤换热器与冷却塔进行合理匹配。三、不同建筑类型冷热需求情况分析三、不同建筑类型冷热需求情况分析地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范29系系统统验验收收

25、太阳能集热太阳能集热蒸发器设计蒸发器设计热泵设计热泵设计自动控制自动控制设计设计用用户户冷冷热热负负荷荷地地层层结结构构理论理论模型模型实验实验模型模型设设备备制制造造系统系统集成集成安装安装试试营营运运土壤换热器土壤换热器设计设计技术路线流程图技术路线流程图四、地源热泵系统设计四、地源热泵系统设计地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范30产品系列产品系列宾馆宾馆医院医院小区小区家庭家庭用户用户学校学校部队部队农业农业大棚大棚养殖养殖地源热泵地源热泵空调空调-热水设备热水设备GXDKYRB30-A地源热泵地源热泵热水设备热水设备GXDKYRB15-A地源热泵地源热泵-太阳能太阳能空调

26、空调-热水设备热水设备GXDKYRB3-A地源热泵地源热泵温控设备温控设备GXDKYRB20-A8 8万大卡制冷（热）为一标准台套万大卡制冷（热）为一标准台套地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范31 注意三个现象：注意三个现象： 不该用的地方在用；不该用的地方在用；不懂技术的人在安装；不懂技术的人在安装；不懂运行的人在运行。不懂运行的人在运行。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范32广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院学生公寓热水学生公寓热水- -食堂空调地源热泵系统食堂空调地源热泵系统综合能效比达综合能效比达1:71:7以上以上安装地源热泵空安装地源热泵空调的学生

27、餐厅调的学生餐厅 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范33 因此，因地制宜、有序开发广西的浅因此，因地制宜、有序开发广西的浅层地热能（或与太阳能耦合），层地热能（或与太阳能耦合），是解决是解决建建筑制冷采暖空调、热水供应、温控农业用筑制冷采暖空调、热水供应、温控农业用能的经济途径，对替代常规商品能源，改能的经济途径，对替代常规商品能源，改善能源结构，保障能源安全，建设资源节善能源结构，保障能源安全，建设资源节约型、环境友好型社会以及实现可持续发约型、环境友好型社会以及实现可持续发展具有重要战略意义。展具有重要战略意义。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范34地源热泵系统

28、工程技术规范地源热泵系统工程技术规范35地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范36 地源热泵地源热泵地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范37教学目标教学目标: : 使学生全面了解本课程的使学生全面了解本课程的基本内容，学科前沿研究现状，本课程基本内容，学科前沿研究现状，本课程的学习方法。的学习方法。一、一、空调介绍空调介绍二、二、地源热泵介绍地源热泵介绍三、三、地源热泵技术经济分析地源热泵技术经济分析四、四、地源热泵设计要点地源热泵设计要点五、五、地源热泵施工要点地源热泵施工要点六、六、调试与调节要点调试与调节要点地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范38 1

29、1、综述：、综述：地源热泵空调地源热泵空调是个包含水、暖、空调、制是个包含水、暖、空调、制冷、管道、电气控制等综合系统工程，分为设计、施工、冷、管道、电气控制等综合系统工程，分为设计、施工、调试与运行调节三个阶段，三个阶段必须协调好，调试与运行调节三个阶段，三个阶段必须协调好，设计设计合理是基础，施工质量是关键，调试与运行调节是决定合理是基础，施工质量是关键，调试与运行调节是决定，如果三个阶段有一个阶段做的不好，工程就不可能做到最好-也就无法做到最节能。理论上涉及到理论上涉及到暖通空调专暖通空调专业、给排水专业、制冷专业、管道专业、电气控制、太业、给排水专业、制冷专业、管道专业、电气控制、太阳

30、能阳能等多个专业学科。 2、设计设计：从理论表面说很容易从理论表面说很容易只要能画原理图只要能画原理图就可以；但好的设计需要一定的设计经验、现场综合施就可以；但好的设计需要一定的设计经验、现场综合施工经验、调试经验、电气控制等，专业上需要熟悉设备、工经验、调试经验、电气控制等，专业上需要熟悉设备、水暖系统、空调系统、制冷系统、管道、电气、太阳能水暖系统、空调系统、制冷系统、管道、电气、太阳能等，才能把地源热泵的优势发挥好。等，才能把地源热泵的优势发挥好。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范39 3 3、施工：、施工：需要丰富的建筑设备经验、暖需要丰富的建筑设备经验、暖通空调系统、制

31、冷系统、通风系统、管道、通空调系统、制冷系统、通风系统、管道、建筑给排水系统、电气控制与编程及建筑基建筑给排水系统、电气控制与编程及建筑基本知识等专业；本知识等专业； 4 4、调试调节：、调试调节：需要熟悉手动控制、自动控需要熟悉手动控制、自动控制，熟悉水暖空调制冷等系统与设备、控制、制，熟悉水暖空调制冷等系统与设备、控制、管道间的协调调试配合，调试与调节是检验管道间的协调调试配合，调试与调节是检验此工程是否达到设计要求的关键，决定此工此工程是否达到设计要求的关键，决定此工程能否达到节能设计要求的关键；程能否达到节能设计要求的关键；地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范40一、空调介

32、绍一、空调介绍（一）、（一）、 空调系统组成空调系统组成1 1、空调系统组成、空调系统组成 （1 1）、能源交换系统介质如空气与水等；）、能源交换系统介质如空气与水等； （2 2）、冷热源主机）、冷热源主机热泵与单冷和热源、主机房；热泵与单冷和热源、主机房； （3 3）、连接管道）、连接管道-水管或冷媒管；水管或冷媒管； （4 4）、室内部分；）、室内部分； （5 5）、辅助：蓄冷热设备、辅助冷热源；）、辅助：蓄冷热设备、辅助冷热源； （6 6）、控制系统；）、控制系统；地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范41地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范42室外能源室外能源交换

33、系统交换系统水或中间水或中间冷媒循环冷媒循环 冷热冷热 机组机组空调末端空调末端水或冷媒水或冷媒循环循环地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范43地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范44地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范45地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范46地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范47地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范48地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范49地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范50地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范51 2、能源交换系统介质：、能

34、源交换系统介质：空气源、水源、地热源与空气源、水源、地热源与其他；其他； a、水源：江湖河水源、污水源、地下水源、海水源；、水源：江湖河水源、污水源、地下水源、海水源； b、地热源（水源的特殊形式）：地下水源、地下埋、地热源（水源的特殊形式）：地下水源、地下埋管耦合式管耦合式地源；地源； c、其他能源：太阳能、风能、海洋能；、其他能源：太阳能、风能、海洋能； 3、冷热源主机：、冷热源主机： a、热源：地热（土壤、地下水）源热泵、水源（江、热源：地热（土壤、地下水）源热泵、水源（江海湖河污）热泵、太阳能、空气源热泵如海湖河污）热泵、太阳能、空气源热泵如VRV多联机多联机与家用普通空调热泵、电锅炉

35、、燃气锅炉、直燃式溴与家用普通空调热泵、电锅炉、燃气锅炉、直燃式溴化锂、燃煤锅炉等；化锂、燃煤锅炉等； b、冷源：地下水（直接利用）、地热源热泵、水源、冷源：地下水（直接利用）、地热源热泵、水源热泵、风冷热泵如热泵、风冷热泵如VRV多联机与家用普通空调热泵、多联机与家用普通空调热泵、风冷单冷机、水单冷、溴化锂等风冷单冷机、水单冷、溴化锂等地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范52 4、连接管道：、连接管道： A、水管：根据介质选择合适的管材：、水管：根据介质选择合适的管材： 地下埋管优先采用塑料管如地下埋管优先采用塑料管如PPR、PE、PVC、玻璃钢管，其次是铸铁管、玻璃钢管，其次是

36、铸铁管（普通与内衬）、镀锌管、无缝钢管等；（普通与内衬）、镀锌管、无缝钢管等； 室外架空管：无缝钢管、镀锌管、不锈钢管、钢塑复合管、塑料管；室外架空管：无缝钢管、镀锌管、不锈钢管、钢塑复合管、塑料管； 室内管：钢塑复合管、塑料管（室内管：钢塑复合管、塑料管（PPR、PE、PVC）、热镀锌、无缝钢管、薄）、热镀锌、无缝钢管、薄壁不锈钢管、覆塑紫铜管；壁不锈钢管、覆塑紫铜管； B、氟类冷媒管：紫铜管；、氟类冷媒管：紫铜管； 5、室内机：、室内机： A、风机盘管式：风管式、嵌入式又称卡式、挂壁式、落地式、风机盘管式：风管式、嵌入式又称卡式、挂壁式、落地式明装与暗装；明装与暗装； B、辐射式：散热器、

37、地暖、吊顶或顶棚或地面或墙辐射；、辐射式：散热器、地暖、吊顶或顶棚或地面或墙辐射； C、新风：显热或全热交换器、新风处理机、换气扇、自然通风等；、新风：显热或全热交换器、新风处理机、换气扇、自然通风等； 6、辅助能源：、辅助能源：蓄冷（蓄冰、蓄低温冷水）热（高温热水）设备、辅助冷热源蓄冷（蓄冰、蓄低温冷水）热（高温热水）设备、辅助冷热源如冷却塔与各种锅炉等；如冷却塔与各种锅炉等； 7、控制：、控制：现场控制现场控制-手动和自动、远程集中控制手动和自动、远程集中控制-控制中心集中控制控制中心集中控制地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范53 （一）、地源热泵的特点（一）、地源热泵的特点

38、1、技术性：、技术性：高效节能高效节能 全年土壤温度（全年土壤温度（5m以下一般是以下一般是16-24 ）相对稳定，）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季土壤温度高于空气温度 ，理论上讲，理论上讲，降低夏季冷凝温度和冬季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,能效比能效比EER:3.9-6,即夏季投入即夏季投入1KW电能可得电能可得3.9-6KW热能热能, 性能系数性能系数COP=2.65-5即冬季投入即冬季

39、投入1KW电能，可得到电能，可得到3.0-5KW左右的热能；并且地埋管热交左右的热能；并且地埋管热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的能耗，没有空换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的能耗，没有空气源热泵除霜时吹冷风感气源热泵除霜时吹冷风感.地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范54 2、技术性：性能稳定、技术性：性能稳定 地下温度稳定：地下温度稳定：地下的平均温度基本稳定在地下的平均温度基本稳定在16度到度到22度之间，不受室外环境空气变化温度影响度之间，不受室外环境空气变化温度影响主机制冷热稳定，不会出现空气源热泵越是在需要主机制冷热稳定，不会出现空气源热泵越是在需要空调的情况下越不

40、好空调的情况下越不好如冬天温度越低越需要，这时候制热效果越差；如冬天温度越低越需要，这时候制热效果越差；夏天高温时候越需要制冷，制冷效果越差夏天高温时候越需要制冷，制冷效果越差;夏季冷凝温度升高夏季冷凝温度升高1或冬季蒸发温度下降或冬季蒸发温度下降1电耗约电耗约增加增加1-1.5%;地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范55 3、能耗低、初投资低、投资回报高、能耗低、初投资低、投资回报高 地源热泵系统作为楼宇空调系统，其运行费用可大大地源热泵系统作为楼宇空调系统，其运行费用可大大降低。用地源热泵系统供暖或制冷时，根据不同的地域、降低。用地源热泵系统供暖或制冷时，根据不同的地域、气候、

41、资源、环境，运行费用可比传统中央空调系统降气候、资源、环境，运行费用可比传统中央空调系统降低低25%-50%； 可供暖、空调，还可在春夏秋采用热回收免费供生活可供暖、空调，还可在春夏秋采用热回收免费供生活热水做到冷暖热水三合为一热水做到冷暖热水三合为一 ；一套系统可以替换原来的；一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统，减少设备初投资；锅炉加空调的两套装置或系统，减少设备初投资； 地源热泵系统初投资增量回收期约地源热泵系统初投资增量回收期约2.5-8年不等。年不等。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范56 4、可再生能源利用技术、可再生能源利用技术 地表土壤和水体，收集了

42、地表土壤和水体，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的年利用能量的500倍还多。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。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、资源等限制等限制 5、环保：、环保： 污染物排放与空气源热泵相比减少污染物排放与空气源热泵相比减少40%以上，与电供暖相以上，与电供暖相比减少比减少70%。没有燃烧、排烟，也没有废弃物，且不用远距。没有燃烧、排烟，也没有废弃物，且不用远距离输送热量，是真正的环保型空调。离

43、输送热量，是真正的环保型空调。 夏季不会向建筑周围空气放热是环境空气温度升高，冬夏季不会向建筑周围空气放热是环境空气温度升高，冬季不会从建筑物周围空气吸热降低环境空气温度。机组的埋季不会从建筑物周围空气吸热降低环境空气温度。机组的埋地换热器可以布置在花园、草坪及建筑物周围地下，不占建地换热器可以布置在花园、草坪及建筑物周围地下，不占建筑面积。筑面积。 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范57 6、安全、寿命长：、安全、寿命长： 地源热泵非常耐用，机械运动部件地源热泵非常耐用，机械运动部件(主机为工厂整体组主机为工厂整体组装装)非常少非常少,所有的部件埋在地下或是安装在室内所有的部件

44、埋在地下或是安装在室内,从而避免从而避免了室外的恶劣气候，系统采用闭式循环减少腐蚀、污染与了室外的恶劣气候，系统采用闭式循环减少腐蚀、污染与结垢，延长设备使用寿命，同时系统维护费用低；结垢，延长设备使用寿命，同时系统维护费用低； 地下部分（地下部分（PE管）可保证管）可保证50年（免维护），需要维护年（免维护），需要维护的主要是水泵与室内管道与室内机的主要是水泵与室内管道与室内机-维护简单工作量小，维护简单工作量小，节省维护费用；地源热泵机组正常寿命是节省维护费用；地源热泵机组正常寿命是25年。年。 7、应用范围广、应用范围广 适用广：适用广：可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑可应用于宾馆

45、、商场、办公楼、学校等建筑等需要空调的新建、改建、扩建项目，更适合于别墅住宅等需要空调的新建、改建、扩建项目，更适合于别墅住宅的采暖、空调；的采暖、空调； 不太适用于：不太适用于：建筑密度很大的地方，地质条件比较恶建筑密度很大的地方，地质条件比较恶劣的地区（如：地下岩层比较厚和硬）劣的地区（如：地下岩层比较厚和硬）地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范58 地源热泵的经济性地源热泵的经济性1、投资成本组成投资成本组成 包括：钻井与埋管、地源热泵机组、辅助冷热源和末端空包括：钻井与埋管、地源热泵机组、辅助冷热源和末端空调系统。根据项目调查和工程项目费用的测算，在整个系统调系统。根据项目

46、调查和工程项目费用的测算，在整个系统总投资中，地源部分（包括钻井、回填、埋管）的材料、安总投资中，地源部分（包括钻井、回填、埋管）的材料、安装与施工等费用约占装与施工等费用约占20%-50%；2、初投资成本分析初投资成本分析 初投资（一般性材料）：初投资（一般性材料）： VRV家用中央空调：家用中央空调：300-350元元/m2 地下水地源热泵：地下水地源热泵： 250-450元元/m2 土壤地源热泵系统：土壤地源热泵系统：300-650元元/m2 地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范59 地源热泵投资基本组成：地源热泵投资基本组成：地埋管、地源热泵主地埋管、地源热泵主机与辅助能源

47、和室内机组机与辅助能源和室内机组( (一般性材料分析）：一般性材料分析）： a.a.地源热泵机组和水源热泵机组相近地源热泵机组和水源热泵机组相近; ; b. b.增加钻孔埋管费用增加钻孔埋管费用; ; c. c.和水源热泵系统相比和水源热泵系统相比, , 初投资增加初投资增加30-8030-80元平元平方米方米; ; d. d.和风冷热泵相比和风冷热泵相比, ,初投资增加初投资增加20-6020-60元平方米元平方米; ;地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范60 地源热泵空调系统的设计基础资料地源热泵空调系统的设计基础资料 1、岩土体地质勘察（岩土热物性、初始温度、岩土体地质勘察（

48、岩土热物性、初始温度 、冻土层厚、冻土层厚度）；度）； 2、地下水水文勘察（地下水静动水位、水温、水质及地、地下水水文勘察（地下水静动水位、水温、水质及地下水径流方向、速度）；下水径流方向、速度）； 3、地表水水文勘察（水源性质、水面用途、深度、面积；、地表水水文勘察（水源性质、水面用途、深度、面积；不同深度的地表水水温、水位动态变化；地表水水质）；不同深度的地表水水温、水位动态变化；地表水水质）； 4、垂直地下热交换器系统的试验孔调查测试报告：测试、垂直地下热交换器系统的试验孔调查测试报告：测试地埋管散热、吸热的换热效率；地埋管散热、吸热的换热效率； 5、水平地下热交换器的试验坑调查测试报告

49、：测试水平、水平地下热交换器的试验坑调查测试报告：测试水平地埋管散热、吸热的换热效率；地埋管散热、吸热的换热效率； 6、地下水系统试验井的调查测试报告：测试出水流量、地下水系统试验井的调查测试报告：测试出水流量、回灌流量、水温水质等；回灌流量、水温水质等；地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范61 近年来随着资源和环境的问题日益严重，在满足人近年来随着资源和环境的问题日益严重，在满足人们健康、舒适要求的前提下，合理利用自然资源，保们健康、舒适要求的前提下，合理利用自然资源，保护环境，减少常规能源消耗，已成为暖通空调行业需护环境，减少常规能源消耗，已成为暖通空调行业需要面对的一个重要问

50、题。要面对的一个重要问题。地源热泵空调系统通过吸收大地（包括土壤、井水、地源热泵空调系统通过吸收大地（包括土壤、井水、湖泊等）的冷热量，冬季从大地吸收热量，夏季从大湖泊等）的冷热量，冬季从大地吸收热量，夏季从大地吸收冷量，再由热泵机组向建筑物供冷供热而实现地吸收冷量，再由热泵机组向建筑物供冷供热而实现节能，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的节能，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。既可供暖又可制冷的新型空调系统。地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范62 在中国，煤作为主要能源在中国，煤作为主要能源, , 煤炭在我国能源体系中占主导地煤炭在我