第一篇：地源熱泵專業(yè)委員會(huì)介紹和工作匯報(bào)

地源熱泵專業(yè)委員會(huì)介紹和工作匯報(bào)

地源熱泵專業(yè)委員會(huì)是湖北省土木建筑學(xué)會(huì)的新成員，于2008年7月17日成立，掛靠在武漢市建筑設(shè)計(jì)院，地源熱泵專業(yè)委員會(huì)共有委員25人，分別來自我省勘察、設(shè)計(jì)單位和大專院校。地源熱泵專業(yè)委員會(huì)的成立是為了響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，搭建地源熱泵技術(shù)各專業(yè)、各學(xué)科交流和合作的平臺(tái)，進(jìn)行技術(shù)協(xié)作和組織聯(lián)合攻關(guān)，提高地源熱泵技術(shù)的綜合應(yīng)用水平，為政府決策、學(xué)科建設(shè)、城市能源規(guī)劃、技術(shù)推廣等提供技術(shù)支持，并進(jìn)而推動(dòng)和促進(jìn)地源熱泵技術(shù)在湖北地區(qū)的規(guī)模化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

本專委會(huì)成立后，一年來主要開展了以下幾個(gè)方面的工作： 1．積極發(fā)展會(huì)員。本專委會(huì)成立后，大力發(fā)展會(huì)員，目前本專委會(huì)會(huì)員人數(shù)達(dá)到268人，涵蓋了我省勘察、設(shè)計(jì)、施工和大專院校等各個(gè)單位。

2．積極配合學(xué)會(huì)工作，宣傳國家能源方針政策，提高我省全民節(jié)能、可再生能源利用意識(shí)。在由省科協(xié)和省學(xué)會(huì)主辦的《建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排》論壇和論文征集活動(dòng)中，積極組織會(huì)員投稿，共投稿5篇。

3．組織會(huì)員參觀地源熱泵技術(shù)示范工程。2008年11月，本專委會(huì)組織會(huì)員參加了江蘇省綠色建筑高層論壇，并參觀了南京朗詩國際街區(qū)。朗詩國際街區(qū)在建筑節(jié)能領(lǐng)域享有一定的知名度，空凋系統(tǒng)采用的是地埋管地源熱泵+輻射頂板+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。會(huì)員通過現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)和實(shí)地調(diào)研，對(duì)新型建筑節(jié)能技術(shù)的集成應(yīng)用有了較深刻的感性認(rèn)識(shí)，均感到受益匪淺。

4．參與編寫有關(guān)技術(shù)書籍、編制國家及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。地源熱泵專業(yè)委員會(huì)主任委員陳焰華主持編制了《武漢市地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)實(shí)施細(xì)則》，并已于2008年1月1日在武漢發(fā)布實(shí)施。參與編寫了高校教材《熱泵技術(shù)與應(yīng)用》，承擔(dān)了《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—暖通空調(diào)·動(dòng)力》“地源熱泵系統(tǒng)”有關(guān)章節(jié)的編寫工作。

5．積極組織地源熱泵技術(shù)的科技攻關(guān)，為政府有關(guān)管理部門提供科學(xué)決策依據(jù)。2009年5月12日，武漢市科技局主持召開了由本專委會(huì)主要組成單位完成的“武漢地區(qū)地源熱泵推廣應(yīng)用技術(shù)研究”成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)認(rèn)為，該研究成果總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平。該課題在對(duì)武漢地區(qū)地源熱泵工程普查和調(diào)研的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全面、系統(tǒng)、深入的理論研究，總結(jié)提出了武漢地區(qū)地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)體系和成套技術(shù)。針對(duì)武漢地區(qū)地源熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了促進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)在武漢地區(qū)規(guī)?；瘧?yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展規(guī)劃及政策建議。

6．組織和開展地源熱泵技術(shù)交流活動(dòng)。為配合“中部崛起”戰(zhàn)略及武漢城市圈“兩型社會(huì)”建設(shè)，促進(jìn)中部地區(qū)節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)展，積極參與主題為“節(jié)能減排·科技環(huán)?！钡摹?009武漢國際節(jié)能環(huán)保展覽會(huì)”，6月11日由本專委會(huì)組織召開了“2009湖北地源熱泵技術(shù)研討會(huì)暨展覽會(huì)”。參會(huì)技術(shù)人員達(dá)200多人，分別來自省內(nèi)各大勘察、設(shè)計(jì)、企事業(yè)單位和大專院校，大會(huì)就湖北武漢地區(qū)地源熱泵工程應(yīng)用、地下水及地埋管地源熱泵系統(tǒng)集成技術(shù)、地源熱泵推廣應(yīng)用的規(guī)劃及政策性建議等十大專題進(jìn)行了深入研討。并由主任委員陳焰華主持了嘉賓論壇，來自國內(nèi)外的地源熱泵專家各抒己見、討論熱烈，共同探討制約湖北地源熱泵技術(shù)發(fā)展存在的技術(shù)和政策層面的問題，共同為湖北地源熱泵健康科學(xué)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。7.組織編輯《湖北土建》“地源熱泵設(shè)計(jì)與研究”?？?，支持學(xué)會(huì)工作，促進(jìn)技術(shù)交流。為系統(tǒng)總結(jié)地源熱泵設(shè)計(jì)與研究的科研創(chuàng)新成果，在學(xué)會(huì)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，由武漢市建筑設(shè)計(jì)院組織編輯了《湖北土建》2009年?？暗卦礋岜迷O(shè)計(jì)與研究”。借助《湖北土建》雜志這塊平臺(tái)，既在全省范圍內(nèi)集中廣為宣傳和介紹了地源熱泵工程設(shè)計(jì)和科研成果，也為廣大讀者——工程設(shè)計(jì)和研究人員提供了難得的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例，也進(jìn)一步增加了學(xué)會(huì)期刊的技術(shù)宣傳力度，擴(kuò)大了學(xué)會(huì)刊物的影響力。

8.加強(qiáng)行業(yè)自律，規(guī)范地源熱泵技術(shù)市場(chǎng)，推介名品和信得過企業(yè)。2009年市建委編發(fā)“武漢市建設(shè)工程產(chǎn)品推薦目錄”，本專委會(huì)積極配合，認(rèn)真研究，仔細(xì)篩選，確保推薦的產(chǎn)品和施工企業(yè)在本行業(yè)內(nèi)為名優(yōu)產(chǎn)品和信得過企業(yè)。

地源熱泵專業(yè)委員會(huì)在成立剛剛一年的時(shí)間里，在省、市學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和兄弟單位的大力支持下，取得了一定的成績，但離形勢(shì)的發(fā)展和政策的要求還有很大的距離。我們下一步工作將加大發(fā)展勘察、設(shè)計(jì)、研究、施工、生產(chǎn)、管理等領(lǐng)域會(huì)員的力度，強(qiáng)化勘察設(shè)計(jì)單位、科研機(jī)構(gòu)、大專院校、建筑開發(fā)商與地源熱泵系統(tǒng)供應(yīng)商之間的交流與合作，加大地源熱泵相關(guān)技術(shù)應(yīng)用研究的力度，積極協(xié)助和推進(jìn)地源熱泵技術(shù)的城市級(jí)應(yīng)用示范，規(guī)范和指導(dǎo)地源熱泵技術(shù)的工程應(yīng)用，促進(jìn)地源熱泵技術(shù)人才的培養(yǎng)和成長，為進(jìn)一步落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、促進(jìn)“兩型社會(huì)”建設(shè)，推進(jìn)“節(jié)能減排”和可再生能源事業(yè)；為進(jìn)一步優(yōu)化湖北省能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展，貢獻(xiàn)我們應(yīng)盡的力量。

湖北省土木建筑學(xué)會(huì)地源熱泵專業(yè)委員會(huì)

2009-7-16

第二篇：地源熱泵的專業(yè)探討

地源熱泵的專業(yè)探討1.熱泵的定義及原理

在我國《暖通空調(diào)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)（GB50155-92）》中，對(duì)“熱泵”的解釋是“能實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器和冷凝器功能轉(zhuǎn)換的制冷機(jī)”；在《新國際制冷詞典

（NewInternationalDictionaryofRefrigeration）》中，對(duì)“熱泵”的解釋是“以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)”。可見，熱泵在本質(zhì)上是與制冷機(jī)相同的，只是運(yùn)行工況不同。其工作原理是，由電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使工質(zhì)（如R22）循環(huán)運(yùn)動(dòng)反復(fù)發(fā)生物理相變過程，分別在蒸發(fā)器中氣化吸熱、在冷凝器中液化放熱，使熱量不斷得到交換傳遞，并通過閥門切換使機(jī)組實(shí)現(xiàn)制熱（或制冷）功能。在此過程中，熱泵的壓縮機(jī)需要一定量的高位電能驅(qū)動(dòng)，其蒸發(fā)器吸收的是低位熱能，但熱泵輸出的熱量是可利用的高位熱能，在數(shù)量上是其所消耗的高位熱能和所吸收低位熱能的總和。熱泵輸出功率與輸入功率之比稱為熱泵性能系數(shù)，即COP值（CoefficientofPerformance）。

2.地（水）源熱泵機(jī)組的工作原理

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(shí)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(shí)地能為“冷源”。具有高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全可靠、可自動(dòng)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。

3.地源熱泵同空氣源熱泵相比，有什么優(yōu)點(diǎn)

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）全年溫度波動(dòng)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。

4.地源熱泵系統(tǒng)的分類及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)

1）Groundwaterheatpumps，GWHPs地下水熱泵系統(tǒng)，也就是通常所說的深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過建造抽水井群將地下水抽出，通過二次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。

其最大優(yōu)點(diǎn)是非常經(jīng)濟(jì)，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質(zhì)良好；水量豐富；回灌可靠；符合標(biāo)準(zhǔn)。

2）（a）Horizontalground-coupledheatpump水平埋管地源熱泵系統(tǒng)（b）

Verticalboreholeground-coupledheatpump垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)。（a）和（b）兩種方式都?xì)w屬于Ground-coupleheatpumpsGCHPs（地下耦合熱泵系統(tǒng)），也稱埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)。還有另外一個(gè)術(shù)語叫Groundheatexchanger地下熱交換器地源熱泵系統(tǒng)。這一閉式系統(tǒng)方式，通過中間介質(zhì)（通常為水或者是加入防凍劑的水）作為熱載體，使中間介質(zhì)在埋于土壤內(nèi)部的封閉環(huán)路中循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行熱交換的目的。

對(duì)于垂直式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點(diǎn)是鉆井費(fèi)用較高；對(duì)于水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：安裝費(fèi)用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應(yīng)用廣泛，使用者易于掌握，其缺點(diǎn)有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。

3）Surface-waterheatpumps，SWHPs地表水熱泵系統(tǒng)。通過直接抽取或者間接換熱的方式，利用包括江水、河水、湖水、水庫水以及海水作為熱泵冷熱源。歸屬于水源熱泵方式。

其優(yōu)點(diǎn)有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運(yùn)行費(fèi)用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源，其缺點(diǎn)有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由于水溫變化較大，會(huì)降低機(jī)組的效率。

4）Standingcolumnwellheatpumps，SCW單井換熱熱井，也就是單管型垂直埋管地源熱泵，在國外常稱為“熱井”.這種方式下，在地下水位以上用鋼套作為護(hù)套，直徑和孔徑一致；地下水位以下為自然孔洞，不加任何固井設(shè)施。熱泵機(jī)組出水直接在孔洞上部進(jìn)入，其中一部分在地下水位以下進(jìn)入周邊巖土換熱，其余部分在邊壁處與巖土換熱。換熱后的流體在孔洞底部通過埋至底部的回水管被抽取作為熱泵機(jī)組供水。這一方式主要應(yīng)用于巖石地層，典型孔徑為150mm，孔深450m.該系統(tǒng)適用于巖石地質(zhì)地區(qū)，該地區(qū)巖石鉆孔費(fèi)用高，而與巖石直接換熱，大大提高換熱效率，節(jié)省鉆孔、埋管費(fèi)用。須得注意分析具體地質(zhì)情況，做好隔熱、封閉、過濾、實(shí)際換熱量測(cè)算等具體工作。

5）鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結(jié)合的混合型地源熱泵系統(tǒng)：適用于空間小，不能單獨(dú)采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑或內(nèi)外分區(qū)冬季有大量可利用的排熱的建筑物，冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結(jié)合制冷，節(jié)省成本；事實(shí)證明該系統(tǒng)是高效率、低費(fèi)用的。

它的補(bǔ)充熱源有水地源、太陽能、電鍋爐、城市熱網(wǎng)……，額外排熱由冷卻塔或水地源來解決。其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要詳細(xì)計(jì)算各季節(jié)的散熱與排熱及總的中和后的散熱或排熱量來選擇熱源和冷卻塔。

下面是有關(guān)水源熱泵行業(yè)的一個(gè)小的調(diào)查報(bào)告：

一、目前國內(nèi)市場(chǎng)上銷售的水源熱泵的生產(chǎn)企業(yè)，其中包括國內(nèi)及國外生產(chǎn)企業(yè)

國內(nèi)：山東富爾達(dá)、清華同方、山東宏力、煙臺(tái)荏原、泰豪科技、煙臺(tái)光大、煙臺(tái)藍(lán)德、青島澳柯瑪、大連奧德、大連葆光、廣州威爾、北京清源、杭州西亞特、蘇州TRANE、深圳MACQUAY……

美國水源熱泵的制造廠商有著名的公司有AddisonProductsCompany、AdvancedGeothermalTechnology、CarrierCorporation、ClimateMasterInc.、EconarEnergySystemsCorporation、FHPManufacturing、MammothInc.、TheTraneCompany、WaterFurnaceInternational等公司。

二、2004年全國水源熱泵機(jī)組的市場(chǎng)總?cè)萘?，其中包括國?nèi)企業(yè)銷售量及國內(nèi)進(jìn)口量2004市場(chǎng)總?cè)萘浚?——5億，富爾達(dá)、同方過億，其它都在幾千萬——幾百萬

三、國內(nèi)外主要生產(chǎn)企業(yè)在國內(nèi)的代表性工程簡(jiǎn)介（可以看各家的網(wǎng)站）

四、水源熱泵機(jī)組產(chǎn)品的市場(chǎng)分布情況，主要銷售城市及銷售數(shù)量

主要產(chǎn)地：山東、北京及周邊、廣東

主要銷售地：東北、河南、西北

五、水源熱泵機(jī)組設(shè)備部分的機(jī)組形式及主要參數(shù)值；機(jī)組形式：國內(nèi)產(chǎn)品以水－水系統(tǒng)、大機(jī)組為主；國外產(chǎn)品以水－空氣系統(tǒng)，小產(chǎn)品為主。

1、目前以螺桿式壓縮機(jī)機(jī)＋殼管式換熱器為主；

2、部分企業(yè)以渦旋式壓縮機(jī)＋板式換熱器或套管式換熱器的模塊式機(jī)組為主；

3、很少有企業(yè)用最早的活塞式壓縮機(jī)做機(jī)組了

機(jī)組大?。阂?0KW——2000KW為主要產(chǎn)品。

五、國內(nèi)外水源熱泵的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r：

包括地上的設(shè)備部分及地下水源部分機(jī)組發(fā)展目標(biāo)：自動(dòng)化、遠(yuǎn)程監(jiān)視控制化、滿液式蒸發(fā)器的應(yīng)用、系統(tǒng)優(yōu)化提高COP值；

地源部分：水井形式的回灌問題、埋管形式的換熱器的計(jì)算問題，混合式系統(tǒng)（如水環(huán)熱泵系統(tǒng)）的精準(zhǔn)計(jì)算匹配問題

六、國內(nèi)外水源熱泵的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

美國：

ARI320-98，WATERSOURCEHEATPUMP；ARI325-98，GroundWater-SourceHeatPumps；

ARI330-98，Ground-SourceClosed-LoopHeatPumps，1998；

ARI110-97，Air-ConditioningandRefrigeratingEquipmentNameplateVoltages；ASHRAE37-1988，MethodsofTestingUnitaryAir-ConditioningandHeatPumpEquipment；

國內(nèi)：

GB/T19409-2003水源熱泵機(jī)組；

GB/T10870—2001容積式和離心式冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗(yàn)方法

GB/T18430.1—2001蒸汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組工商業(yè)用和類似用途的冷水（熱泵）機(jī)組

GB/T18430.2—2001蒸汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組戶用和類似用途的冷水（熱泵）機(jī)組

JB/T7227—1994復(fù)合熱源熱泵型螺桿式冷水機(jī)組

GB/T10870-2001：《容積式和離心式冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗(yàn)方法》

地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)規(guī)程——－建研院空調(diào)所正在編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

七、政府對(duì)水源熱泵技術(shù)推廣的相關(guān)政策

目前政府政策模糊，與水資源缺乏政策有些抵觸，在水資源較好地區(qū)容易推廣，比如：東北3省、內(nèi)蒙、河南、北京、天津、山東西南部……

八、影響水源熱泵發(fā)展的相關(guān)因素等等

1、政府的地下水政策；

2、眾廠家對(duì)回灌技術(shù)的重視程度；

3、向礦山、江河湖海等地表水的推廣；

地下水源熱泵與其他幾種常用供熱方式能量利用系數(shù)比較

熱泵雖然有大于1的制熱系數(shù)，但是僅以此來判斷供熱的經(jīng)濟(jì)性還是不夠的。在將電動(dòng)熱泵供暖和其他供暖方式比較時(shí)，還應(yīng)考慮另一個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——能量利用系數(shù)E.能源利用系數(shù)E的定義為，供熱量與消耗的初級(jí)能源之比。它除反映了制熱系數(shù)的高低外，還考慮到熱泵利用一次能源（燃料）的效率，它包括發(fā)電效率和輸電效率。

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第三篇：地源熱泵分析

湖北能源調(diào)度大樓

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)分析報(bào)告

一、項(xiàng)目概況

湖北能源調(diào)度大樓位于武漢市武昌區(qū)徐東大街中段，項(xiàng)目用地面積9770.5m2，總建筑面積96806m2，其中地上39層建筑面積71300m2，地下3層建筑面積25506m2?？偨ㄖ叨葹?67.8m。地上一到三層為裙樓，四層到三十九層為標(biāo)準(zhǔn)辦公層，避難層設(shè)置在十五層和二十八層。

二、集中空調(diào)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

原設(shè)計(jì)中，本大樓采用集中供冷、供熱的水—空氣系統(tǒng)，分設(shè)2個(gè)獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)。1-37層為一個(gè)冷熱源空調(diào)系統(tǒng)（空調(diào)系統(tǒng)一），其中1-14層為低區(qū)，16-37層為高區(qū)。

38、39層為電力調(diào)度中心，另設(shè)一個(gè)單獨(dú)冷熱源的空調(diào)系統(tǒng)（空調(diào)系統(tǒng)二）。

1、空調(diào)冷熱源

空調(diào)系統(tǒng)一：夏季采用，冰蓄冷（2臺(tái)）+雙工況螺桿式冷水機(jī)組（3臺(tái)）+地埋管地源熱泵機(jī)組（2臺(tái)）的方式供冷，高低區(qū)分設(shè)空調(diào)水系統(tǒng)，低區(qū)由分水器直接供冷、高區(qū)通過設(shè)置在15層（避難層）的冷水板換供冷；

高低區(qū)共用空調(diào)冷源，冷量由蓄冰罐、雙工況螺桿式冷水機(jī)組、地埋管地源熱泵機(jī)組聯(lián)合提供。夏季在夜間電價(jià)低谷時(shí)開啟雙工況螺桿式冷水機(jī)組蓄冰。白天根據(jù)空調(diào)冷負(fù)荷大小采用以下三種模式：蓄冰盤管單獨(dú)供冷、蓄冰罐與雙工況螺桿式冷水機(jī)組聯(lián)合供冷、蓄冰罐+雙工況螺桿式冷水機(jī)組+地埋管地源熱泵機(jī)組聯(lián)合供冷。地源熱泵機(jī)組啟停由室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷大小和冬季從土壤總吸熱量與夏季對(duì)土壤總放熱量基本平衡決定，即夏季當(dāng)蓄冰罐與

螺桿式冷水機(jī)組聯(lián)合供冷不能滿足大樓空調(diào)冷負(fù)荷要求時(shí)，開啟一臺(tái)或二臺(tái)地源熱泵機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)充供冷，反之則地源熱泵機(jī)組停止運(yùn)行。

冬季低區(qū)采用地埋管地源熱泵機(jī)組直接供熱，高區(qū)采用二臺(tái)燃?xì)庹婵斟仩t直接供熱。

空調(diào)系統(tǒng)二：冬夏季采用風(fēng)冷渦旋式熱泵機(jī)組供冷供熱，主機(jī)選擇二臺(tái)，每臺(tái)機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)工況時(shí)的制冷量均為253KW，制熱量為260 KW，熱泵機(jī)組設(shè)置在39層屋面上。

三、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析：

1、地埋管地源熱泵是通過輸入少量的高位能源將淺層低位地能向高位能源轉(zhuǎn)移的可再生能源利用技術(shù)，它可以將地下土壤中的熱量或者冷量轉(zhuǎn)移到所需要的地方，實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷、采暖或者生活熱水使用，僅需要消耗極少的輸送能耗。該系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率高30%-60%，能大幅降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。

2、冰蓄冷空調(diào)技術(shù)是利用錯(cuò)峰分時(shí)電價(jià)優(yōu)惠政策，夜間電網(wǎng)低谷時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)制冷機(jī)制冷，并以冰的形式蓄存，在白天用電高峰時(shí)將冰融化提供空調(diào)供冷，從而達(dá)到轉(zhuǎn)移高峰電力負(fù)荷，提高電廠一次能源利用效率、降低空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的一項(xiàng)調(diào)荷節(jié)能技術(shù)

3、有良好的社會(huì)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

我國上世紀(jì)50年代天津大學(xué)開始進(jìn)行地源熱泵研究，2000年后北京中科院能源高科技有限公司開始市場(chǎng)化運(yùn)行。2006年北京市發(fā)改委、規(guī)劃委等9家聯(lián)合發(fā)文在北京“埋管式地源熱泵按45元/㎡一次性補(bǔ)助”.現(xiàn)全國已有31個(gè)以上省進(jìn)行地源熱泵的工程。

一、對(duì)初期投資影響

（1）機(jī)組初投資比冷水機(jī)組費(fèi)用多10%-30%。

（2）增加打井（埋管）費(fèi)用。

（3）無冷卻塔和冷卻系統(tǒng)，不僅省費(fèi)用，還可節(jié)約建筑面積和建筑空間

（4）減少鍋爐房和鍋爐容量、無入網(wǎng)費(fèi)（煤氣、天燃?xì)猓┗蛏偃刖W(wǎng)費(fèi)、和減少儲(chǔ)油罐安全費(fèi)。

二、運(yùn)行費(fèi)比較

（1）夏季制冷，節(jié)約費(fèi)用>20%。

（2）夏季采用熱回收，可免費(fèi)提供生活熱水。

（3）冬季制熱時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相當(dāng)于天燃?xì)狻⑷加湾仩t的50%。

（4）全年運(yùn)行費(fèi)節(jié)約30%左右。

四、對(duì)目前方案的意見和建議

1、從最新的設(shè)計(jì)說明上看，有效埋管深度為80米，埋管深度可增大至100米~~~120米，如有效深度至120米，則總的埋管深度增加16560米，在夏季可多提供散熱量800KW左右。

2、原設(shè)計(jì)有35個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，我們的場(chǎng)地不大,實(shí)際可否減少，而且可以考慮在地埋管孔內(nèi)直接安放傳感器。

3、原設(shè)計(jì)中，白天根據(jù)空調(diào)冷負(fù)荷大小采用以下三種優(yōu)先模式：蓄冰盤管單獨(dú)供冷、蓄冰罐與雙工況螺桿式冷水機(jī)組聯(lián)合供冷、蓄冰罐+雙工況螺桿式冷水機(jī)組+地埋管地源熱泵機(jī)組聯(lián)合供冷。

該設(shè)計(jì)意圖是優(yōu)先使用冰蓄冷，然后才是水源熱泵系統(tǒng)。因?yàn)榈卦礋岜每照{(diào)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和舒適性以及是本大樓的亮點(diǎn)，而且地源熱泵的制冷量比冰蓄冷大，我們建議優(yōu)先運(yùn)行地源熱泵系統(tǒng)。

4、冰蓄冷空調(diào)是利用夜間低谷負(fù)荷電力制冰儲(chǔ)存在蓄冰裝置中，白

天融冰將所儲(chǔ)存冷量釋放出來，可以減少電網(wǎng)高峰時(shí)段空調(diào)用電負(fù)荷及空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)容量。

但根據(jù)目前國家對(duì)能源調(diào)控的趨勢(shì)，將逐步取消峰谷電價(jià)，實(shí)行階梯電價(jià)。從2010年6月起，湖北省停止執(zhí)行居民分時(shí)和蓄能產(chǎn)品優(yōu)惠電價(jià)政策，分時(shí)電表將不再享受優(yōu)惠。隨后，國家發(fā)改委正式回應(yīng)電價(jià)問題，有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，發(fā)改委正研究電價(jià)調(diào)整一事，同時(shí)湖北省物價(jià)部門有關(guān)負(fù)責(zé)人通告媒體，實(shí)行階梯電價(jià)是大方向。一旦峰谷電價(jià)取消，冰蓄冷系統(tǒng)在運(yùn)行費(fèi)用上將大幅提高。由于原方案本身就有螺桿機(jī)冷水機(jī)組，建議取消冰蓄冷系統(tǒng)，把冷水機(jī)組改成離心機(jī)式的亦可完全滿足需求，并且運(yùn)行效率更高。由于系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，將節(jié)省初期投資100萬左右。

5、空調(diào)系統(tǒng)

（二）建議取消。因該系統(tǒng)實(shí)為精密空調(diào)，一般用在實(shí)驗(yàn)室等對(duì)空氣溫度、濕度要求比較高，一般是恒溫恒濕的環(huán)境里。而我們的調(diào)度樓辦公室對(duì)溫度、濕度沒有這么高的要求，只是普通的辦公環(huán)境。因此建議取消該系統(tǒng)，直接使用系統(tǒng)

（一），或者有必要的話加裝普通中央空調(diào)。

五、負(fù)三層埋管工程分析

負(fù)三層埋管是地源熱泵系統(tǒng)施工的關(guān)鍵。

1、施工方案的前期調(diào)查和論證

本工程地源熱泵的施工是在地下負(fù)三層施工，為此我們進(jìn)行了廣泛的研究咨詢。

（1）國內(nèi)的地源熱泵項(xiàng)目絕大多數(shù)是在平地上或廣場(chǎng)上進(jìn)行施工，施工難度很小。我們這個(gè)項(xiàng)目是在地下三層實(shí)施，這將會(huì)增加深基坑暴露的時(shí)間。由于項(xiàng)目周邊的普通居民住宅離基坑只有十米左右，深基坑的安全風(fēng)險(xiǎn)非常大。預(yù)估414口井的打井時(shí)間需要兩個(gè)月，實(shí)際施工時(shí)必須加強(qiáng)安全管理、交叉施工管理，合理安排好施工方案。

（2）預(yù)計(jì)地埋管打井施工會(huì)和土方開挖等作業(yè)交叉施工，成品保護(hù)是關(guān)鍵，否則，一旦對(duì)埋管造成破壞就是不可補(bǔ)救的。我們通過了解，武昌火車站在做地源熱泵施工時(shí)，后期土方開挖等對(duì)埋管造成了很多破壞，引起換熱量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，實(shí)際使用效果很差。

（3）建議地埋管施工和主機(jī)設(shè)備采購、安裝由一個(gè)承包商來完成，避免出現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)平衡問題。并且發(fā)生問題后，兩家互相扯皮，互不認(rèn)賬，不能很好解決問題。我們通過了解，武漢新火車站地源熱泵施工由四家施工單位完成，究其原因，是要平衡各方的關(guān)系和利益不得已而為之，最后造成投資增加、工期延長等一系列問題。

（4）冬季從土壤總吸熱量與夏季對(duì)土壤總放熱量保持平衡是數(shù)年后系統(tǒng)還能保持良好運(yùn)行效果的關(guān)鍵。一般來講，總放熱量大于總吸熱量，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行幾年后，通過適當(dāng)加長冷水機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間等措施可解決此問題。

（5）系統(tǒng)主機(jī)是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的心臟，因歐美國家做地源熱泵比較早，技術(shù)非常成熟，因此建議主機(jī)選用進(jìn)口品牌，如克萊門特和特靈、美意等。

二〇一一年七月二十日

考察結(jié)果：

1、前期投資：

2、后期使用費(fèi)用：0.12——0.15元/平米

第四篇：地源熱泵簡(jiǎn)介

綠色空調(diào)系統(tǒng)

——地源熱泵

地源熱泵技術(shù)是利用地下恒溫土壤、空氣或地下水溫度相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)和地源熱泵機(jī)組之間進(jìn)行熱量交換，它完全不需要任何的人工熱源。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)、地源熱泵機(jī)組和室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤中取熱，向建筑物供暖；夏季它代替普通空調(diào)向土壤排熱給建筑物制冷。同時(shí)，它還能供應(yīng)生活熱水，因此被稱為二十一世紀(jì)的“綠色空調(diào)技術(shù)”。

我公司所開發(fā)建設(shè)的項(xiàng)目采用地埋管的埋管方式，以水作為冷熱量載體，通過泵房工作使水在埋于土壤中的換熱管道內(nèi)與熱泵機(jī)組間循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組與大地土壤之間的熱量交換。冬季循環(huán)水通過埋在土壤中的PE管環(huán)路，從土壤中吸收熱量，使循環(huán)水溫度升高，供給地源熱泵機(jī)組。另增加設(shè)備提供熱水，通過風(fēng)機(jī)盤管、地板采暖系統(tǒng)或通過毛細(xì)管網(wǎng)給室內(nèi)供熱；夏季循環(huán)水通過地埋管將熱量排放到土壤中，使循環(huán)水溫度降低供給地源熱泵機(jī)組，達(dá)到制冷效果。這里的循環(huán)水是人為灌注的，絕不抽取地下水，因而不會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。

項(xiàng)目在地源熱泵技術(shù)上增加了送新風(fēng)系統(tǒng)，使室內(nèi)空氣形成新風(fēng)湖，在室內(nèi)外空氣交換的過程中，送新風(fēng)系統(tǒng)中的過濾設(shè)備會(huì)將室外的有害氣體成分充分過濾，循環(huán)進(jìn)入室內(nèi)的大量的氧離子，使室內(nèi)的空氣新鮮，舒適。同時(shí)大量稀釋室內(nèi)的甲醛等有害氣體，真正達(dá)到“歐洲健康生活標(biāo)準(zhǔn)”。

在使用地源熱泵技術(shù)和送新風(fēng)技術(shù)的房屋內(nèi)，能夠提供一個(gè)溫度適宜、濕度適宜、氧氣新鮮而充足的生態(tài)住宅環(huán)境，讓住戶一年四季都生活在溫暖如春的環(huán)境下呼吸清新的氧氣。而且地源熱泵系統(tǒng)所提供的生活熱水在冬季可以達(dá)到四十五度左右，完全可以滿足住戶生活起居各方面的需求。實(shí)現(xiàn)“恒溫、恒濕、鮮氧”的完美感受。

由于地源熱泵的主要能量來自于地下，設(shè)備的使用壽命為50年以上，使得地源熱泵系統(tǒng)的年均投資成本很低并節(jié)約大量的維護(hù)費(fèi)用和可觀的運(yùn)行成本，一般來說，用戶在地源熱泵上的投資在系統(tǒng)運(yùn)行五年左右就可以全部收回，之后的數(shù)十年使用壽命中地源熱泵將會(huì)為用戶帶來豐厚的投資回報(bào)，屬于一次投資長久受益的項(xiàng)目。（見附表）

地源熱泵技術(shù)僅在使用上消耗少量的電能，不向外部直接排放任何污染和熱量，因此使用地源熱泵系統(tǒng)的房屋還可以有效達(dá)到環(huán)保效果，不會(huì)造成城市的熱島效應(yīng)并對(duì)外界無任何污染。

第五篇：地源熱泵簡(jiǎn)述

地源熱泵的工作原理及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

一、地源熱泵的概念

地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地能中去。熱泵機(jī)組的能量流動(dòng)是利用其所消耗的能量（如電能）將吸取的全部熱能（即電能+吸收的熱能）一起排輸至高溫?zé)嵩?。而其所耗能量的作用是使制冷劑氟里昂壓縮至高溫高壓狀態(tài)，從而達(dá)到吸收低溫?zé)嵩粗袩崮艿淖饔谩?/p>

通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到5kW以上的熱量或4kW以上冷量，所以我們將其稱為節(jié)能型空調(diào)系統(tǒng)。

與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90％以上的電能或70～90％的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10～25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40％左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50～60％。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及法國、瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍，可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。

二、國外發(fā)展近況

地源熱泵的歷史可以追朔到1912年瑞士的一個(gè)專利，歐洲第一臺(tái)熱泵機(jī)組是在1938年間制造的。它以河水低溫?zé)嵩矗蚴姓d供熱，輸出的熱水溫度可達(dá)60℃。在冬季采用熱泵作為采暖需要，在夏季也能用來制冷。1973年能源危機(jī)的推動(dòng)，使熱泵的發(fā)展形成了一個(gè)高潮。目前，歐洲的熱泵理論與技術(shù)均已高度發(fā)達(dá)，這種“一舉兩得”并且環(huán)保的設(shè)備在法、德、日、美等發(fā)達(dá)國家業(yè)已廣泛使用。如美國，截止1985年全國共有14,000臺(tái)地源熱泵，而1997年就安裝了45,000臺(tái)，到目前為止已安裝了400，000臺(tái)，而且每年以10％的速度穩(wěn)步增長。1998年美國商業(yè)建筑中地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源部、環(huán)保署、愛迪遜電力研究所及眾多地源熱泵廠家組成的美國地源熱泵協(xié)會(huì)，該協(xié)會(huì)在近年中將投入一億美元從事開發(fā)、研究和推廣工作。美國計(jì)劃到2001年達(dá)到每年安裝40萬臺(tái)地源熱泵的目標(biāo)，屆時(shí)將降低溫室氣體排放1百萬噸，相當(dāng)于減少50萬輛汽車的污染物排放或種植樹1百萬英畝，年節(jié)約能源費(fèi)用達(dá)4.2億美元，此后，每年節(jié)約能源費(fèi)用再增加

1.7億美元。

與美國的地源熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等

國家主要利用淺層地?zé)豳Y源，地下土壤埋盤管（埋深＜400米深）的地源熱泵，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。據(jù)1999年的統(tǒng)計(jì)，為家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例，瑞士為96％，奧地利為38％，丹麥為27％。

三、國內(nèi)發(fā)展近況

我國的地源熱泵事業(yè)近幾年已開始起步，而且發(fā)展勢(shì)頭看好。天津大學(xué)、清華大學(xué)分別與有關(guān)企業(yè)結(jié)成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體開發(fā)出中國品牌的地源熱泵系統(tǒng)，已建成數(shù)個(gè)示范工程，越來越多的中國用戶開始熟悉地源熱泵，并對(duì)其應(yīng)用產(chǎn)生了濃厚的興趣，可以預(yù)計(jì)中國的地源熱泵市場(chǎng)前景廣闊。之所以對(duì)中國的地源熱泵市場(chǎng)發(fā)展前景持樂觀態(tài)度，一方面是要節(jié)約常規(guī)能源、充分利用可再生能源的國內(nèi)外大趨勢(shì)；另一方面，我國具有較好的熱泵科研與應(yīng)用的基礎(chǔ)，早在50年代，天津大學(xué)熱能研究所呂燦仁教授就開展了我國熱泵的最早研究，1965年研制成功國內(nèi)第一臺(tái)水冷式熱泵空調(diào)機(jī)。重慶建筑大學(xué)、天津商學(xué)院等單位對(duì)地下埋盤管的地源熱泵也進(jìn)行了多年的研究。在中國科學(xué)院廣州能源研究所等單位還多次召開全國性的有關(guān)熱泵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的專題研討會(huì)。

四、地源熱泵特點(diǎn)

1、屬可再生能源利用技術(shù)

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(chǔ)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、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(duì)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、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(huì)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(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

4、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(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

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；維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，可無人值守。

當(dāng)然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應(yīng)用會(huì)受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響；一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，會(huì)受到當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的制約，實(shí)際上地源熱泵并不需要開采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染。