竖直U型埋管地源热泵技术的应用
收稿日期:2002-09-26
作者简介:刘冬生(1977-),男,湖南省衡阳市人,博士生,主要从事岩石工程新技术和浅层地热能的开采技术研究。
竖直U 型埋管地源热泵技术的应用
刘冬生,庄迎春,肖西卫
((吉林大学建设工程学院,吉林长春130026)
摘 要:通过工程实例详细介绍了U 型埋管地源热泵技术的主要施工技术、施工工艺。阐述了竖直U 型埋管地源热泵技术在我国发展的必要性和可行性。关键词:U 型埋管;地源热泵;地下热交换器
中图分类号:T B65 文献标识码:B 文章编号:1004-3950(2003)01-0004-03
The application of vertical U 2type laying pipe ground
source heat pump technology
LIU Dong 2sheng ,ZHUANG Ying 2chun ,XIAO Xi 2w ei
(School of Architectural Engineering Jilin University ,Changchun 130026,China )
Abstract :T aking the example of projects ,this article introduces the major technique and construction process ,expounds the necessity and feasibility of developing U 2type laying pipe G SHP technology in China.K ey w ords :U 2type laying 2pipe ;G SHP ;geothermal heat exchanger
0 引 言
在中国,冬季取暖普遍采用燃煤锅炉烧热水的方式。锅炉产生大量煤灰、C O 2、S O 2气体等,给城市造成一系列的环境和社会问题。因此积极探讨地源热泵技术是非常有必要的。
长春市冬季供热,一年中有5.5个月,主要是燃煤锅炉供热。取暖用煤的消耗量年平均在250万t 以上,取暖产生的C O 2气体达20亿m 3,S O 2排出量3万t ,煤烟排放量达到5000t 以上。长春市冬季期间地下大约1.6m 处都结冻,自来水管、煤气管都埋在1.7m 以下,冬季气温在零下20℃左右,若使用空气源热泵受外界温度影响严重,采用地热进行热交换的热泵几乎不受外界影响。埋管式地热源热泵的原理及特点在资料[1]里有详细的阐述。
1 工程概况及地质条件
1.1 工程概况
工程对一幢四层办公楼进行制冷和供热,建筑面积为1000m 2。实际施工埋管长度为1600m ,
完全可满足该建筑物的空调需要。共设计采用16口100m 深、直径为150～200mm 之间不等的
井,作为用于热泵的热交换井。1.2 工程地质条件
由于施工场地地处伊通河畔,受河流沉积作用影响,上部1～3m 为杂填土,粉质粘土、卵砾石以及含砂第四纪地层,下部为基岩,包括泥页岩、砂岩和石灰岩,硬度等级较高。由于地质环境影响,砂层深度变化较大,但总体不超过12m 。
2 施工设备及工艺流程
2.1 主要设备
根据设计要求,一共采用四台钻机钻孔和一套灌注系统。灌注系统由搅拌机、集浆箱、泥浆泵组成。2.2 工艺流程为了确保工程安全,保质保量,整个工程的工艺流程如图1所示。
3 U 型埋管热泵技术施工
影响埋管换热器的主要因素有埋管形式、埋
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图1 直埋式地源热泵系统的设计计算流程
管或竖井的间距、埋深、管径、循环介质流量等。此外,还受埋管地点的地质状况、气候特征、建筑物的负荷变化状况的影响。地下埋管换热器施工主要包括钻孔和换热器的安装。3.1 钻 孔
钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。施工前应对埋管场地地质状况进行了解。特别应注意是否在地下管线及其准确位置。孔径的大小以能够容易的插入所设计的U 型管及灌浆管为准。灌浆用管采用相同材料和规格。本工程中开孔直径 150mm ,终孔直径 100mm 。孔位布置如图2所示
。
图2 孔位平面布置
3.2 U 型管的联接
U 型管的联接采用熔接法,连接方式如图3
所示。
3.3 下管
钻孔完毕后应及时下管,因为钻孔有大量的沉积泥沙,这容易减少钻孔的有效深度。因此,每钻完一个孔,应及时把U 型管或套管放入。
下管是一个非常关键的步骤,下管的成功与否决定了系统是否能够安装成功与否。下管过程到目前为止还没有达到机械化、自动化的程度,
现
图3 U 型管的连接方式
在都采用人工下管。应注意尽量保持同心度并且
管与管不要接触太紧,以防止产生换热器的“短路”现象。3.4 回填封井
下管完成后做第二次水压实验后,确认U 型管无渗漏,便可封井。施工时,先将水泥、膨润土和水按预先设计好的配比放入高速搅拌机中搅拌2～3min ,然后排入低速搅拌罐中低速搅拌。灌浆时,先将阀门打开,把浆液排入到贮浆器中(保证注浆不间断)。通过高压泥浆泵注入孔内,回落时,根据灌浆的快慢将灌浆管逐渐抽出。使混合浆自下而上回灌封井,如图4所示。确保钻孔回灌密实无空腔
。
图4 灌浆示意
4 应用效果
该工程自投入使用以来,经过监测,外界温度
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最低达到零下30℃以下时,装置安全运行,室内温度稳定在15～20℃。经测试计算COP值平均为3.1,C O2的减少量为30t,S O2的减少量为1.5t (以长春地区每年取暖时间165天计算),因此从节能、环保的角度都能显示地源热泵技术的优越性。
目前,我国已确定走可持续发展的道路,而且正在加快城市化特别是小城镇建设的进程。随着经济的发展,人们对居住环境质量的提高也有了更迫切的要求。因此在中国发展U型埋管地源热泵技术是非常必要的,同时也是完全适用的。参考文献:
[1] 孙友宏,胡克,庄迎春,刘冬生.岩土钻掘工程应用的
又一新领域———地源热泵技术[J].岩土钻掘工程,
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[3] 高杉,真司?池内,等.中国长春市:极寒冷地への地
中热利用 一 ?技术の适用?普及调查?技
术情报[J].地热,2001,38(3):166.
∞∞∞∞∞观 点农村发展沼气要抓住重点
随着国家对生态建设的不断加强和对农业、农村经济可持续发展的要求,农村发展沼气已成为各级农业环能部门的重要工作。在2002年年初的中央农村工作会议文件和朱基总理的政府工作报告中,都提出了将沼气建设作为农业和农村的基础设施来发展,要予以重点扶持,加大投资力度。“十五”计划纲要中提出“发展沼气,节能灶等新能源和新型节能技术,加强农村能源综合建设”,明确地把推广使用沼气纳入农村基础建设的发展规则。
从七十年代起,国家有关部门就把农村沼气的推广利用列入议事日程,编制沼气技术发展规划,搞好政策引导和试点示范。实践表明,在农村发展沼气具有多功能优势,融能源、经济、环境和社会效益于一体,以创造较高的附加值和多种效益,深受农民欢迎。一是可以带动种、养业发展,调整农村的产业结构,增强市场竞争力,保证农民增产增收;二是净化美化庭院环境,有效地改善农民居住卫生状况、减少疾病,提高农民生活质量;三是可以解决农村生活用能,实现多能互补的用能结构,节能资源。据测算,3.5kg干秸秆可产生1m3沼气,一个三口之家,一日三餐1立方米污气就够了,而直接用柴灶燃烧则需10公斤干秸秆,两者相比,使用沼气可节省秸直1/2以上。余草用于还田,促进生物质良性循环。同时沼液、沼渣是极好的有机肥,施用沼肥可减少化肥施用量,一个10m3沼气池,一年可生产有机肥20多t,相当于240kg碳酸氢铵化肥。
为把沼气技术的推广与高效生态农业技术结合起来,把这项给农民实惠的事办好,必须突出抓住重点。
一是在发展沼气工程中,要把重点放在农村改厕、改圈上,与农村改厕、改圈相结合,重点是把庭院环境治理好。改革开放以来,农民生活质量虽然普遍提高,但传统式的户用敞口粪坑几乎普遍存在,人畜粪便未经有效处理,所以,一到夏天臭气扑鼻,蚊蝇嗡嗡,蛆虫满地爬,既脏臭又不卫生,而且也给庭院带来环境污染,直接影响农民的身体健康。近些年来,不少地方在实施文明新村建设上,进行改厕、改圈试点工作,对此,应以沼气为切入点,建造“三结合”沼气池(沼气池、厕所、猪圈三位一体),对人畜粪便进行厌氧发酵,这是无害化处理的治本措施。
二是发展沼气要以农民养殖专业户为重点,使其与治理养殖污染相结合。近些年来,农村养殖业有了较快发展,形成规模,一些养殖场饲养的畜禽数量越来越多,但由于畜禽粪便及污水废料没有及时处理,给农村环境带来污染问题日趋严重,制造了大量污染源。调查中发现,在养殖场四周畜禽粪乱堆乱放,遇到雨天,四处横流,甚至直接排放沟河,造成池塘浑浊,淡水不净,水体污染,变黑发臭,每到夏季,养殖场附近更是臭气难闻,蚊蝇乱飞,洁净的空气变得混浊,周围群众叫苦不迭。国家环保总局正式颁布的《畜禽养殖污染防治管理办法》中明确规定:“畜禽养殖污染防治实行综合利用优先、资源化、无害化和减量化的原则。……畜禽养殖场应采取将畜禽废渣还田、生产沼气,制造有机肥料,制造再生饲料,用于直接还田利用的粪便,应当经处理达到规定的无害化标准,防止病菌传播”。由此看来,怎样使畜禽粪便达到无害化处理,建造沼气池利用厌氧发酵是一种最佳措施之一,投资省,效果好,应加大这方面的工作力度。厌氧发酵所产沼液还能作为猪饲料添加剂,节省饲料,缩短猪出栏期;发酵后的沼渣、沼液变成优质有机肥,用于发展种植业。这就形成养殖———沼气———种植“三位一体”的主体生态农业良性循环模式。
三是发展沼气要以实施生态家园富民工程为重点,要结合生态县建设,继续抓试点,搞示范。“生态家园富民计划”是近年来农业部为促进农业结构调整、农民增收和贯彻西部大开发战略提出的一项计划。农村沼气建设是“生态家园富民计划”中的重要技术措施,因此,要抓好以沼气为纽带、农林牧结合、相互促进的生态农业,把沼气建设与高效农业、生产技术结合起来,不断完善以沼气为核心生态家园技术模式,扩大技术应用范围、开辟农民增收新途径。政府有关部门在实施生态县建设中,应结合实际加大力度抓重点,采取多种措施,以推进农村绍气事业的健康发展。
(224300 江苏省射阳县农能办 徐卫佳)
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东营市地源热泵应用情况调研报告
东营市地源热泵应用情况调研报告 能源是支撑经济社会发展的重要物质基础，随着东营市经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，特别是黄河三角洲高效生态经济区和山东半岛蓝色经济区开发建设上升为国家战略后，东营市作为黄河三角洲的中心城市，城市开发建设步伐将进一步加快，城市规模将迅速膨胀，能源需求将会大大增加，能源供需矛盾日益突出，资源环境压力将进一步加大，在这种情况下，采用清洁的可再生能源成了最好的选择。地源热泵技术是利用土壤、地下水或地表水等浅层地能为低温热源进行供热制冷的新型能源利用技术，与使用煤、气、油等常规化石能源供热制冷方式相比，具有清洁、高效、节能的特点。 一、地源热泵系统的技术特点 地源热泵是一种利用含有大量能源的土壤（地下水）作为吸热或排热的热交换器，冬季从土壤中吸热，夏季向土壤中排热，全年基本实现能量平衡的技术。地源热泵技术具有冬夏两用、节能高效、节省空间、易于管理、运行费用低等优点，是国家在“十五”及“十一五”发展计划中明确要求推广的应用技术之一，也是建设部在建筑行业重点推广的可再生能源利用技术之一。 地源热泵技术的优点主要体现在以下几个方面： 1、高效节能。地源热泵比传统空调系统运行效率要高约30-50％；全年的运行费用要比热网集中供热或燃油燃气供热系统降低20-60％。其中满液式地源热泵机组的能效比高达1:6，比空气源热泵(家用立柜空调)的1:3高出一倍多。 2、绿色环保。地源热泵系统省去锅炉和锅炉房，全年仅采用电力这种清洁能源，彻底解决了锅炉造成的大气污染问题。由于提高了能源的利用效率，大大减少了由于建筑供热空调产生CO2的排放量。同时避免了地下水源热泵系统可能造成的对地下水的浪费和污染。它是一种清洁的可再生能源，具有极大的环境效益。 3、一机多用。地源热泵系统可供暖、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。机组紧凑，节省建筑空间。 4、美化建筑。系统不需锅炉和冷却塔，也不需家用空调的窗机，令建筑和
地源热泵行业相关政策
1997年~2002年 ■ 1997年11月8日，原国家科委与美国能源部在北京签署了中美两国《关于地热能源生产与应用的合作协议书》，决定在我国开始推广美国土-气（水）型地源热泵技术。 ■ 1998年11月4日，“中美两国《能源效率和可再生能源技术的发展利用领域合作议定书》工作小组第一次工作会议”在美国举行，会议通过了《中美两国政府合作推广美国地源热泵技术工作计划书》，中美两国政府地源热泵合作项目正式启动。 ■ 2002年4月23日，中美在北京签署了《中美两国地源热泵资助项目协议书》，大大加快了中美两国政府地源热泵合作项目的进程。 ■ 2002年12月19日，国土资源部发布《关于进一步加强地热矿泉水资源管理的通知》（国土资发[2002]414号）。通知指出，地热资源是宝贵的矿产资源，是重要的清洁能源之一，各级国土资源行政主管部门对此要有足够的认识，要加大地热资源的勘查评价力度，加强地热资源的开发和保护，严格地热井审批、施工和年审程序，开展地热开发利用示范项目和地热水回灌等新技术的研究推广工作，实现地热资源的可持续利用。 2005年 ■ 2005年2月28日，国家主席胡锦涛颁布33号主席令：2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。 ■ 2005年11月29日，国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》，“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目；“地热井专用钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。 2006年 ■ 2006年5月30日，财政部发布实施了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》（财建[2007]371号）。该办法明确提出，加强对可再生能源发展专项资金的管理，重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。其中第二章有关“扶持重点”第七条中提出“在建筑供热、采暖和制冷的可再生能源开发利用，重点支持太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。” ■ 2006年5月31日，由北京市发展和改革委员会、规划委、建委、市政管委、科
地源热泵的由来及国内地源热泵应用
“地源热泵”的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。 1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意，无论是在技术、理论上都没有太大的发展。 20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，主要用于冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，致使地源热泵的发展走了一段弯路。 随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期，地源热泵技术已经趋于成熟，更多的科学家致力于地下系统的研究，努力提高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问题。地源热泵生产呈现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的年递增率超过10％。美国的地源热泵生产和推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国。 从地源热泵应用情况来看，北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。 2005年美国商务部和密苏里大学在北京成立的环境和能源技术联合办公室（ETO），将国际地源热泵协会在中国的工作纳入其计划之中。 国内地源热泵应用 地源热泵系统，是冬供热夏制冷的好东西。他山之石，可以攻玉，了解一下我国地源热泵的发展及现状，可为推广技术借鉴。 中国早在50年代，就曾在上海、天津等地尝试采用夏取冬灌的方式抽取地下水制冷。天津大学热能研究所吕灿仁教授在1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。1997年，中国科技部与美国能源部签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书，其中一项就是地源热泵的发展战略。1998年，中美两国确定在我国北京（代表北部寒冷地带）、宁波（代表中部夏热冬冷地带）、广州（代表南部亚热带），合作建立三个地源热泵的示范工程。北部示范工程是北京食品发酵研究所综合办公楼及专家楼，中部示范工程是宁波雅戈尔工业城，南部示范工程是广州松田职业技术学院。在这三个示范工程项目中，两个为地下水源热泵系统，一个为复合式地下水源热泵系统。 土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台，且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。土壤源热泵系统最早应用在89年10月投入运行的上海闵行开发区办公楼，其技术和设备均由美国提供，使用情况良好。目前，国内的清华大学、天津大学、重庆大学、天津商学院、山东建工学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究，其中清华大学经过多年在多工况水源热泵的研究已经形成产业化的成果。 我国地源热泵的开发利用起步较晚，20世纪90年代开始推广和研究地源热泵系统。主要用于建筑物冬季供暖和夏季制冷。从2000年以来，地源热泵的开发利用在全国得到普遍推广，每年以10－15％的速度增长。京津地区发展速度最快。据中国地质调查局的资料显示，至2005年末，浅层地温能应用面积约2000万平方米。2005年以来，中国水源热泵的应用明显加快，由于这项技术比较成熟，在中国将进入大规模推广应用阶段。 北京是我国地源热泵技术推广较好的城市，主要原因是近年来，北京市根据城市能源发
地源热泵空调系统使用手册
地源热泵空调系统使用手册 及 日常维护 湖南省第三建筑工程有限公司
目录 第一部分日常注意事项及维护步骤 (3) 一、技术分析 (3) （一）、地源热泵机组使用注意事项及日常维护 (4) 1、日常检查及保养周期 (4) 2、主机系统保养时常见故障和排除方法 (6) 3、地源热泵主机使用说明 (8) （二）、风机盘管的日常维护 (9) （三）、组合式空调机组的日常维护 (12) （四）、循环水泵的日常维护 (15) （五）、加湿器的日常维护 (16) 第二部分、空调运行记录表 (17) 1、地源热泵机组运行记录表 (17) 2、循环水泵运行记录表 (18) 3、系统运行启停时间记录表 (19) 4、风机盘管系统运行记录表 ......................... 错误！未定义书签。 5、新风机运行记录表 (20)
第一部分日常注意事项及维护步骤 一、技术分析 中央空调系统日常运行时、外部系统影响及使用质量等方面工作因素，其系统内部循环系统、传热系统、控制系统、运转部件、气密性元件等可能或多或少会发生一些偏差或改变。此时，使用时日常保养工作显得尤为重要，如系统不能得到及时的调整、清洗和处理，轻者可能造成设备或部件无法最佳工作，严重的将导致系统运行可靠性与使用寿命受到影响，并引起设备故障率与系统运行能耗的增加。 主要表现在以下几个方面： （一）：地源热泵机组使用注意事项及日常维护 （二）：风机盘管的日常维护 （三）：组合式空调机组的日常维护 （四）：循环水泵的日常维护 （五）：加湿器的日常维护
（一）、地源热泵机组使用注意事项及日常维护1、日常检查及保养周期 1.1、日常检查项目表
关于地源热泵技术的毕业论文开题报告
关于地源热泵技术的毕业论文开题报告 一、选题的依据及意义： 1．依据： 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用 热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进 了地源热泵供热机组的快速发展。 随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了一 系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意 能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后 发展的主题。 2．意义： 地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定 的特性,，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热 或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降 温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政 管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地 下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源（heatsource）和热汇（heatsink）（冷源）的不同，主要分成三类：空气源热泵系统(air-sourceheatpump)ashp 水源热泵系统(water-sourceheatpump)wshp 地源热泵系统(ground-sourceheatpump)gshp 平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同，分别叫做： 空气---水热泵系统 水---空气热泵系统
地源热泵技术文件
辛集市阳光壹号翡翠园住宅小区 建筑能耗监测 审查：XXX 校对：XXX 设计：XXX 2011年06月09日
1.设计依据 1.1《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》GB2625－81 1.2《民用建筑电气设计规范》JGJ16 －2008 1.3《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》（财建[2007]38号） 1.4《关于加快开展可再生能源建筑应用示范项目验收评估工作的通知》（财办建[2009]116号） 2.概述 地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能、零污染、低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。热泵是一种从低温热源汲取能量，使其转换成有用热能的装置。 系统由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量，以30-40℃左右的热风向建筑物供暖，夏季代替普通空调向土壤排热，以10—17℃左右的冷风形式给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空气质量高。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说，它是一种用之不尽的可再生能源。 先进的自动化技术在可再生能源建筑应用中已广泛使用，并发挥出显著的技术经济效益。在系统控制过程中，通过对水泵、热泵、机组以及水流流量的控制和监测，使系统达到最大程度的高效和节能。 3.监控系统构成 根据本工程的实际情况及工艺要求，监控系统设计采用分布式计算机监控系统。系统由中心监控计算机和现场控制分站组成，采用以太网及现场控制总线相结合的通讯网络。同时中心监控计算机预留与物业管理网络衔接的通讯接口。设置中央控制室，中央控制室内设置中央监控计算机、打印机、投影仪等设备。 由可编程序控制器及自动化仪表组成检测控制系统---现场控制站，对各工艺过程进行分散控制；再由中央控制室，对全系统实行集中管理。分控站与中央控制室之间由以太网进行数据通信。
地源热泵在暖通空调中的应用分析
地源热泵在暖通空调中的应用分析 发表时间：2019-11-08T16:10:08.770Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：庄海锋[导读] 摘要：由于全球气候问题的不断加剧，导致空气质量遭到了严重的破坏，为人们的生活以及工作造成了严重的不良影响。所以，对于暖通空调便有了大量的需求。浙江长宁工贸有限公司浙江杭州 310003 摘要：由于全球气候问题的不断加剧，导致空气质量遭到了严重的破坏，为人们的生活以及工作造成了严重的不良影响。所以，对于暖通空调便有了大量的需求。本文主要内容为分析地源热泵技术与暖通空调的实用意义，探讨地源热泵在暖通空调中的有效运用，以期能够为暖通空调的进一步发展提供有力的帮助。 关键词：地源热泵；暖通空调；应用价值人们日常生活的水平在不断地提升，越来越追求高品质的生活，而暖通空调便是建筑行业当中基础且重要的设施，其不但可以提供给人们舒适轻松地居住条件，还能够在极大范围中减少能源出现的浪费现象，有助于人们运用新型清洁能源替代电能。地源热泵是进行暖通空调有效改革的一项技术，能够提升暖通空调在节能方面的性能。 一、地源热泵的特点（一）污染性较低就地源热泵本身的实际运用现状来看，因为地源热泵主要的利用电能运转，因此处于运行状态的时候，便能够在不使用其他能源的条件下运行，摆脱了燃烧等能源供应的传统生产形式，在一定程度上能够有效防止在工作过程当中产生一定的污染。地源热泵不仅具备节能环保的优势，与此同时，处于正常工作状态的时候，不会受到时间以及空间上的限制。就算是周围环境条件非常的恶劣，地源热泵同样可以应对自如，正常工作。例如处于极寒天气条件下的时候，地源热泵可以提供给相关设备机械充足稳定的能源。当处于炎热天气条件的时候，同样能够完成针对于地下能源的有效能源释放，从而确保地下温度始终处于可控的合理范围当中，防止工作由于外界各种变化因素变化产生一定程度上的不良影响。（二）具备可再生性地源热泵与传统意义上的开采能源形式相比，前者对清洁能源的相关开采技术更为依赖，倘若处于正常运行状态的时候，工作人员科学合理的调整以及控制地源热泵，如此便可以让技术和清洁能源之间高度融合，促使地源热泵具备可再生新型能源的优势[1]。简而言之，即当开发地源热泵技术的时候，运用太阳能等一系列的清洁能源当做地源热泵技术的能源基础，太阳能等一系列的新型清洁能源是取之不尽以及用之不竭的，不但可以确保地源热泵能够正常的实现能源的供给，同时还可以促进我国节能减排事业的进一步发展。（三）维护成本较低通过地源热泵的实际利用以及开发过程能够看出，倘若设备器械使用了地源热泵技术，那么就可以在一定程度上降低系统维护的投入成本。主要原因是地源热泵处于运行状态的时候具备超强耐久性，同时技术设备处于工作状态的时候，内部的各个元件之间有较少的相互摩擦运动，以上的种种因素在一定程度上减少了设备与设备的磨损，因此极大程度上增加了设备器械的使用寿命。一般而言，应用地源热泵的设备器械的主体是在地下的，这样就降低了设备和空气之间的接触概率，有效的防止空气内部水蒸气和其他气体造成的腐蚀问题。与此同时，应用地源热泵技术的设备中各个元件的组合更为紧密系统化，因此设备运行的时候，能够达到无人操作，这就降低了人员的投入，减少了成本的投入。（四）地源热泵技术具备可靠性以及稳定性优势当地源热泵应用系统处于运行状态的时候，对于系统的监管以及管理工作均由计算机应用系统完成，因此便可以在极大程度上保证地源热泵应用系统能够处于正常、安全、稳定的运行状态。此外，地源热泵的相关管理工作人员还可以利用地源热泵应用系统的主机实现远程控制以及监管作业，从而能够及时的找出系统工作时出现的各种问题，进而及时的采取有效措施将其全部有效解决[2]。与此同时，地源热泵应用系统处于运行状态的时候不会因为环境因素变化造成不良的影响，因此系统内热源温度是相对而言较为稳定的，能够有效地把温度控制于可控范围当中，而供热应用系统还有制冷应用系统同样可以处于可控的合理范围当中，因此，相比于传统型中央空调应用系统而言，地源热泵应用系统的稳定性以及可靠性都非常的优秀。 二、地源热泵技术在暖通空调中的应用（一）大地耦合热泵普遍而言，大地耦合热泵也叫做是土壤热交换器地源热泵，也就是把地表上的浅层土壤当做热汇、热源，于耦合性交换地热器产生的作用条件下，在预设地沟当中呈水平放置状态，或是用U型管的方式放置于竖井当中，而且是和水环路的保护系统之间连接的。相比于传统热泵，大地耦合热泵具备三大优势，第一：因为地下土壤的温度变化幅度较小，而并且地表中空气变化幅度同样有所衰减和延迟，因此对于热汇和热源有所帮助，如此便能够在极大程度上保证大地耦合热泵可以处于安全、稳定运行状态下；第二：用土壤当做是热汇和热源，那么就无需设计锅炉和冷却塔等装置，如此便能够降低对环境产生的不良影响；第三：大地耦合热泵可以和太阳能集热设备有机融合，于土壤放热和蓄热作用条件下，完成制冷与供热的高效性。当应用大地耦合热泵的时候，首先应当重视地下土壤的转换器种类的选择，就现阶段大地耦合热泵的使用情况而言，其主要包括水平型与垂直型，实际运用的时候技术人员应当按照建筑实际情况有效选择，一般而言，垂直型被广泛的应用[3]。与此同时，还应当重视地下的换热器所使用管材的选择。因为管材普遍在地下深埋，所以，考虑到系统需要稳定以及可靠运行，应当选取化学性能较好且耐腐蚀性较高的管材，同时管材还应当具备良好的韧度和强度。（二）地下水热泵地下水热泵也就是把地下水引入热泵系统的机组当中，高效地利用地下深井的实际水温多具备的稳定性优势，进而实现热量的有效交换。地下水热泵主要的特点是占地面积非常的小，并且实际使用的过程当中取得了显著的成就，如果设计过程科学合理，那么便不会产生各种故障问题，这样便在极大程度上减少了设备在维护时投入的成本，还有就是施工过程较为简单，相关技术同样非常的完善成熟。地下水热泵在的实际应用情况当中，当完成地下水的抽取作业的时候，首先应当完成相应的回灌操作，这样做的主要目的是防止相关作业对环境以及周围地理造成不良影响。（三）地表水热泵
地源热泵的研究与应用
地源热泵的研究与应用 重庆大学 李保群 康侍民 段凯 摘 要：本文介绍了地源热泵的工作原理和基本类型; 比较了地源热泵与普通空调系统的特点,得出地源热泵在技术上和经济上具有明显优势的结论。介绍了地源热泵技术在工程中的应用，分析了地源热泵在中国的发展前景。关键词：地源热泵 应用 展望 Abstract:The development of ground-source heat pump ( GSHP) at home and abroad is briefly introduced. The working principle and fundamental types are discussed here. With the comparison between the GSHP and common airconditioner, the apparent advantages in technology and economics for the GSHP are presented. The development of ground-source heat pump’s application in engineering were introduced. Good prospect of development and utilization of ground-source heat pump technology in China was brought forword. Keywords: ground-source heat pump, application, prospect。 1 热泵 1．1 热泵就是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。根据供热时所采用的低品位热源分类，热泵可分为：空气源热泵、水源热泵和地源热泵。其中，地源热泵包括地下水源热泵和地下土壤源热泵。 地源热泵技术是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖；夏季它向土壤、地下水或者地表水放热，达到给建筑物降温的目的。同时，它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效利用能源的方式。 地源热泵（Ground Source Heat Pumps ,GSHP）系统包括三种不同的系统：以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵，又称为地下耦合热泵系统（ Ground-coupled heat pump systems）或者地下热交换器热泵系统（Ground heat exchanger）；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统（ Ground water heat pumps）；以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统（ Surface-water heat pumps）。 1．2 土壤源热泵[1]
地埋管地源热泵系统在采暖与空调系统工程中的应用
地埋管地源热泵系统在采暖与空调系统工程中的应用 李宏军 (南通华新建工集团有限公司，江苏南通226600) 摘要：结合工程实例，介绍地源热泵系统中地埋管换热系统的深化施工方案、设备采购及供应、安装、培训、调试，竣工验收，品质保修期内的修、配、换服务。对类似工程具有一定的借鉴意义。 关键词：正循环回转钻井；地藕埋管；灌浆回填；调试；节能 中图分类号：TU833+.1文献标志码：A文章编号：1673-7237(2009)04-0051-05 0 引言 地源热泵系统(ground-source heat pump system) 是以岩土、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。 地埋管换热系统(ground heat exchanger system) 是指传热介质通过垂直或水平地埋管换热器与岩 土体(rock-soil body)进行热交换的地热能交换系统，故又称为土壤热交换系统，见图1。 1.工程概况： 江苏省海安县行政中心地处华东地区，海安中心城区，总建筑面积73 000 m2，该工程建筑高度 75 m，分为三区，其中一区为档案馆，空调面积5 141.5m2；二区为会议餐饮楼，空调面积5 139.9 m2；三区为主楼，空调面积48 590.4 m2。本工程采用地埋管换热系统，选用地源热泵机组，利用交换液与土壤热交换，实现了热泵机夏季冷冻水供回水温度为7/12℃；冬季提供空调水供回水温度50/45℃。夏
季地源出水温度为25～30℃，最高不超过35℃；冬季出水温度10～ 15℃，最低不低于7.5℃。设计生活热水，生活热水机组出水温度为50℃。 2.施工部署 本工程地埋管地热泵系统方案设计前，通过对岩土层的结构岩土体热物性、岩土体温度、地下水静水位、水温、水质及分布、地下水径流方向、速度、冻土层厚度等主要技术指标进行分析和地埋管换热系统的安全复核模拟，确定出本工程地源系统夏季的最高出水温度为35℃和冬季最低出水温度为7.5℃。 根据工程勘察结果，评估地埋管热系统实施的可行性及经济性，确定施工方案如下： 采用室外地源换热器共为900孔，设置15个分区，每个分区负责60个地源孔；每个孔井深90 m，井位呈矩形排列，相邻两井间距4 m，总钻井深度约为 81 000 m；水平PE管长度约20 000 m，埋地深度2 m。每个分区设置分、集水器，地源孔与分区分、集水器采用PE阀门连接。整个地源系统埋地部分没有任何金属构、配件。 每个分区通过地源干管与总分、集水器连接，在总分、集水器检修井内设置每个分区的流量平衡阀。根据工程施工进度要求，本工程室外地藕埋管施工与地上室内主机系统、空调末端系统施工同时进行。整个地藕系统设计为分区同程系统，全部采用热融连接。 3.地藕埋管施工 3.1地埋施工原则 (1)由外而内的原则； (2)由垂直到水平的原则； (3)由支管到主管的原则。 3.2施工流程(见图2)
《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005解读
国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005设计要点解析 中国建筑科学研究院空气调节研究所邹瑜徐伟冯小梅 摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义： （1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。 （2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系统）、地下水地源热泵系统（简称地下水系统）和地表水地源热泵系统（简称地表水系统）。其中地埋管地源热泵系统，也称地耦合系统（closed-loop ground-coupled heat pump system）
中国地源热泵应用情况
中国地源热泵应用情况 1、调查的基本情况 1.1、地源热泵技术介绍 地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。地源热泵技术利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖；夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水，是一种有效地利用能源的方式。 1.2、国内地源热泵应用情况调查目的 地源热泵技术热在国内持续升温,引起大家的普遍关注。《工程建设与设计》期刊因为多次组织地源热泵技术专题报道，受到广泛关注，编辑们常常接到读者来信、来电咨询有关应用情况，希望提供可靠数据。但是，由于这是一项新的技术，国内尚处在大量实践的阶段，相关的研究工作尚不系统、深入。因此，《工程建设与设计》编辑部联合部分科研机构一起组织了"国内地(水)源热泵应用情况调查"。以期为关注此技术发展的主管领导、科研单位、房地产开发商及设计人员提供详实、可靠的资料和有参考价值的典型工程，以推动地源热泵技术更广泛的应用和发展。 1.3、调查对象与方法 本次调查采用问卷调查形式进行，调查对象包括从事地源热泵产品生产、设计、施工的企业单位。本次调查所指地源热泵不仅包括以地埋管方式为代表的土壤源热泵，也包括利用地表水、地下水在内的水源热泵。 此次调查分为企业情况调查和典型工程项目调查两部分。企业情况调查主要针对企业规模、性质、实施工程分布等方面进行调查。由于工程项目众多，本次对于各企业实施项目中一些具有代表性质的工程项目进行调查。典型工程项目调查主要包括工程类型、规模、实施单位、选用机组、地质条件、运行维护费用等情况。
水地源热泵技术的应用及推广
水地源热泵技术的应用和推广分析 随着国家有关能源政策的转变，燃煤采暖的时代已经过去，在北方需要供暖的建筑和企业面临的困难越来越明显。用燃气因费用太高而无法接受，用空气源热泵则是投资中等，能解决冬暖夏凉的好方法，但因其COP（节能指数越高则意味着越节能，费用下降，反之则成正比）只能达以2.0-3.5之间，且冬季部分小品牌还延续过去的中央空调的性能，只能在1.0左右，只有部分超低温空气源才能达到冬季运行COP2.5左右，虽然是现今最先进的技术，但因初装费较高，运行节能一般也只能部分效益好的企业和个人才能使用。 水源、地源热泵技术在发达的欧美国家已经普遍应用，节能效果明显，能效COP均为5.0以上。 水、地源热泵技术引入我国已经有近20年，时间虽短暂但推广很快，全国各地均有应用，但因为技术原因产生了大量不利的影响，如下所述： 一、水源地源热泵项目投资较大，部分用户为了减少投资间接的改变了原来的设计，缩小安装功率，降低投资成本，使本来就设计不足的机组更小，结果使用起来不能满足要求，为了推卸责任，直接断言，不好用！ 二、安装方面由于水、地源热泵空调引入中国只有不足20年，而生产热泵机组的厂家又不做安装工程，当然，安装所涉及的附属设备数量和造价远远的大于机组本身。当然要求安装方面有更专业的技
术支持，此方面不像机组直接引入外国的产品就行，而是由国内的公司和人员提供安装和服务。因此，一但安装队伍技术经验不足，就会直接影响安装使用的效果，一但效果不理想，用户就会直接否定产品，不好用！ 三、水源热泵原理就是抽取地下水提取能量后再排到地下，既不污水源也不浪费地下水。但由于业主的省钱思想或由于打井队伍技术不佳或由于设计不合格等原因，造成地下水抽取提出能量后无法灌回地下，部分用户就直接将水排到露地排水沟，造成地下水浪费。因此，国家在10年前还是支持水源热泵项目的，还有大量的财政补贴，几年下来发现无法控制地下水私自排放，就直接禁止再装配水源热泵机组了。但因水源热泵的节能效果和运行的稳定性与现有的其它节能产品确实无与伦比，因此部分地区又开始允许安装了，但要实行严格和审批和检查。 河水源、海水源和污水源热泵空调系统依然还在鼓励的范围内，补贴数额各地有所不同。 四、地源热泵原理是利用地埋管道通过管道换热的原理提取地下能源的一种新型节能方法，通过热泵提取地下的热量为建筑冬季供暖，夏季可通过同样原理提取地下冷量为建筑制冷，综合能效5.0以上。此种方法投资最高，运行稳定，一度成为北方地区推广最为普遍的技术。但随着时间的推移，问题也越来越明显，因北方地区供暖时间远大于夏天制冷，地表土壤中热量损失大于夏天制冷时热量补充，因此多年以后，确切的说6-10年后个别系统就会出现了冬季供暖不
地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析讲解学习
地埋管地源热泵系统和燃气锅炉（燃气热水机组） 在天津及北方地区的冬季使用对比分析 北方地区大型建筑设计在冬季供热方式上的选型取决于：1、初投资2、建筑的绿色LEED认证机构认可；3、可靠性；4、稳定性；5、运行费用；6维护容易。 尽管有很多方式可用来提供冬季供热，但是北方地区超大建筑一般选择水源热泵空调和燃气锅炉这两种供热模式。 下面就这两种供热形式在这几个方面做出分析。 一、选型 1、水源热泵空调 1.1概述 水源热泵空调基于节能的理念被设计和使用，其实是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机，主要适用于有自然江河湖泊的温热带地区，取水口在江河湖泊的深处，受环境温度影响小，制冷制冷效果好，实现节能减排。地埋管热泵是 水源热泵的拓展使用，分为地埋管地源热泵，土壤源热泵、大地耦合式热泵 ①竖直埋管式地源热泵，见图3； ②水平埋管式地源热泵； ③竖直埋管+水平埋管式地源热泵。 图1地下水地源热泵图2湖水源热泵图3地埋管地源热泵 1.2工作原理
地下水源热泵因地下水位不稳定、沉降问题以及回灌井问题，越来越被限制使用。而地埋管热泵越来越得到推广和使用，其工作原理为： 地埋管热泵是地下水热泵在中国地区使用的一个创新，在许多间距为5?8m深度约为100m?300m左右的井孔中埋入为32mm B勺PE管（竖直埋管式）；PE管与机房中的设备相连接，循环水经PE管系统与地层岩土的热交换实行夏供冷、冬供热。理想状态下，夏季供冷时，地源水做为热泵机组的冷却水进出冷凝器，把冷凝热带回地下的PE管换热器中的循环水，使之与PE管周围的土壤进行热交换，实现冷却塔的散热功能。因为不受室外温湿度影响，夏季制冷效果良好。冬季供热时，地源水则做为热泵机组的热源水进出蒸发器，由于放出热量而降低了温度的地源水又回到地下PE管换热器中，并使之与PE管周围的土壤进行热交换，因受地面环境温度影响少，热泵机组的冷凝器会产出45C?60C的热水进 行供热。 1.3容易出现问题 因地埋管热泵的环保性和节能性，在很多项目上得到推广和使用。然而，由于地埋管系统采用地耦井铺设循环水管路，存在以下工程隐患： 1）施工人员的技术水平与新国标《地源热泵系统工程技术规范》的规定相 差甚远，基本只是简单地打压检漏。在使用过程中地耦井内的PE管一旦破裂， 地层泥沙渗进来，影响系统使用。维修地耦井中的PE管，成本非常高昂。 2）设计方和建设方对于地耦井铺设区域地质结构和热平衡问题缺乏专业的技术支持，简单划片施工，在施工过程中因地质问题地耦井经常无法按设计间距施工，地耦井内PE管散热效果会受到影响。 3）缺乏有效的施工管理措施也决定了地埋管施工是否能够达到设计标准。 4）在地埋管系统使用过程中，PE管内循环水厌氧菌和厌光菌的存在会产生管内生物污垢膜，影响换热效果（肉眼观察，白色的PE管逐渐变黑）。热泵使用效果逐年衰减已经是不争的事实。 5）地埋管热泵系统要求夏季向土壤中散热与冬季从土壤中吸热达到平衡, 才能不影响土壤的热平衡。这就要求在热泵使用过程中，控制冬季和夏季的使用时间基本持平。 6）地埋管热泵系统对于用户侧循环水流量要求非常严格，任何微量增大或 减少都需经过生产厂家和设计单位详细计算才能实行，在天津地区出现过很多因
地源热泵系统应用存在问题及对策
地源热泵系统应用存在问题及对策 为什么地源热泵在中国会有如此大的发展，分析其中的原因，有以下几点： 首先是由供热供冷的巨大需求决定的。中国960万平方公里的国土面积从北到南共有五个气候区，有五分之三的地区都需要冬季供暖，目前供暖在发达的长江流域是一个刚性需求，我们只能积极应对，且尽可能其发展速度控制在一个合理的范围内。 其次，我国气候带的多样性决定了地源热泵发展的多种形式，须根据不同气候带因地制宜采用不同形式的地源热泵。针对我国地源热泵发展情况，我总结了十六个字：技术先导，行业推进，政府引导，市场选择。 1. 技术先导。在中国大力推广热泵技术并不是盲目的。首先我们在技术上做了大量基础工作，逐渐建立技术体系、标准体系和人才队伍，有了这些基础的建立，才保证了可再生能源从项目示范顺利过渡到城市示范。 2. 行业推进。像全国地源热泵委员会主办的走进城市地源热泵技术高层论坛就属于一个行业推进会，建设行业、工程与地质行业等都在积极推动。 3. 政府引导。自2006年起，国家不断出台鼓励措施，政策上的支持至今已持续了五年。一个国家在五年内持续推广一项技术，这样的
举措在世界范围内也是具有影响力的，像中国这样大力推动地源热泵技术应用的国家并不多。前不久，亚太地区热泵交流会在日本召开，作为同行间的交流，我在国际会议上介绍了中国地源热泵发展的国家引导政策，其他国家的同行们都很羡慕。 4. 市场选择。在地源热泵技术的应用中，尽管政府的推广有很强的力度，有技术的先导，有行业的推进，但最终还是需要市场选择，没有市场而仅仅靠政府、专家、行业组织的力量是不够的，所以中国地源热泵的推广应用最终要由市场决定。 下面，我将就地源热泵推广中遇到阻力的原因进行分析。据IEA/HPP 报告指出，像美国、瑞典、德国以及日本在推广中存在的最大障碍是成本高。而投资成本就中国地源热泵发展而言却非最主要的矛盾。我们用初投资进行分析，以利用地壤源热泵为例：地源热泵项目近5年来的初投资成本并无太大变化，单位面积的投资成本基本还维持在300到400元。像这样的价格在国际上几乎是不可能的。在中国为什么会这样呢？分析原因，一是应用规模越做越大，规模效应已经出现。二是设备的效率提高了，过去遇到岩石层以后，打孔就非常困难了，但现在有了专门在岩石层中钻孔的机器，打起来很快。国内大部分企业一般不会用上百万的专用钻机，一些大企业即使有，通常也不会在大规模地使用，而是使用较便宜的三角钻机，它成本低，但带来的污染较高，这一点我们应该清醒地认识到，因此我们与国外总体水平相比，还存在一定差距。 接下来，再对地源热泵应用推广中的主要问题进行分析，希望能引
地埋管地源热泵系统的优点和应用限制
地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 发布时间：2013/9/12 地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 利用地源热泵技术可以为建筑物提供冷量和热量，达到降温和供暖的目的。它的效益表现在以下几个方面。 （1）地源热泵利用清洁的电能实现供热和空调，废除了污染严重的中小型燃煤锅 炉。在大型的火电厂中，由于便于采用先进技术，不但能源的利用率提高，而且可以做 到对有害气体进行严格集中处理，使SO2, NO X的排放量大大减少，有效改善城市中的大气环境。 （2）地源热泵利用的能量是地壳浅层（200m以内）蓄存的热量，是一种可再生 能源。夏季热泵将室内多余的热量释放给地下岩层蓄存起来，冬季再将其从地下抽取出来送到室内。这样，热泵进一步充分利用了地下岩土作为蓄热体，能量循环利用，是一种可持续发展的建筑供热空调新技术。 （3）机组效率高，节省运行费用。地下岩土的温度全年比较恒定，在夏季地下岩 土温度比室外环境空气温度低，因此是热泵很好的冷源。在冬季，地下岩土的温度远高 于室外大气温度，地源热泵的性能系数可高达4.0；也就是消耗1kWh的电能可以得到4kWh的供热量。采用地源热泵供暖的费用约为采用电锅炉供暖的1/3。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较，地源热泵的效率要高20%～50%。 （4）传统的空调系统通常需分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉）。地源热泵 既可供冷，又可供暖，一机多用，节约设备用房。采用地源热泵供热和供冷，一套系统代替了原来的锅炉和空调两套系统，夏季也省去冷却塔；热泵机组同时还可提供家用热水。因此一机多用，节省了建筑空间及设备的初投资。 （5）有效地降低了电网在夏季和冬季因建筑空调和（南方）采暖的用电高峰负荷。（6）由于可以取消建筑空调系统的锅炉和冷却塔，有利于美化建筑的外观和环境。 地埋管地源热泵系统的效率比空气源热泵高，而且不受地下水和地表水资源的限制，只需占用一定的埋管区域，对环境无污染，充分利用可再生能源，因此是一项值得大力推广的新技术。应用地埋管地源热泵技术也有它的限制条件。主要是：
热泵技术及其应用的综述
热泵技术及其应用的综述 热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点，目前在国内广泛应用。本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。在此作为一个专题研讨，供在座的各位教员和同学们参考。有关问题综述如下： 一、空气源热泵 空气源（风冷）热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%，年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到 20~30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。 1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗，大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件，根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数，采用温频数法，求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时，除考虑空调
热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外，还把室外相对湿度（即温湿频数）考虑到热泵供热性能中，软件经工程实例计算，与实际耗能量有较好的吻合，为能耗评价提供了一种方法。 2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组，常根据计算得到的冷热负荷，考虑同时使用系数及冷（热）量损耗系数后，按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷（热）量随室外参数的改变而变化，这种选择方法可能造成机组选得过大，造成浪费；或者选得过小，使供冷（热）量不足，达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择，会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时，最大的一个问题就是当室外气温较低时，室外侧换热器翅片表面会结霜，（需要采取除霜措施）。根据有关文献摘录，经二年的现场跟踪测试，其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%，而由于除霜控制方法问题，大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重，不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些问题，如发生多