地源热泵系统设计指导(精华版)

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1、技术部资料地源热泵系统2012年12月目录一、地源热泵系统简介5（一）地源热泵系统原理51、什么是热泵52、什么是地源热泵63、地源热泵的基础原理64、地源热泵的技术特点7（二）地源热泵技术国内外发展近况7（三）地源热泵技术的优势81、地源热泵技术属可再生能源利用技术82、地源热泵属于经济有效的节能技术83、地源热泵环境效益显著94、地源热泵一机多用，应用范围广95、地源热泵系统维护费用低96、绿色环保，高效节能9（四）地源热泵的局限性9（五）地源热泵的分类101、水环热泵机组102、水源热泵机组103、地源热泵机组11（六）系统的构成1

2、1二、地源热泵系统地埋管设计12（一）岩土层结构鉴定与地层导热测试121、岩土层结构鉴定的意义122、地层导热测试的目的123、测试设备与软件12（二）确定地埋管埋管形式131、埋管方式132、水平埋管143、垂直埋管154、室外集分水检查井的设置18（三）地埋管管材与管内流体介质选择181、管材选择18（四）确定地埋管长度与打孔数量191、地下换热量计算192、确定孔数193、竖井间距19（五）水力计算201、管径确定202、水力计算20三、末端系统设计22（一）末端设备选型22（二）水系统设计271、水系统分类272、水系统的分区32

3、3、水管管路设计32（三）风系统设计341、风道的布置原则342、风管材料的选择353、风管断面形状的选择354、风道设计的原则355、风道设计的基本任务35四、机房系统设计37（一）主机37（二）水泵371、水泵主要形式372、水泵的选择383、水泵并联运行情况39（三）定压补水391、高位开式膨胀水箱392、气压罐方式41（四）全自动软化装置43（五）水系统的管路及其附件441、空调水管路442、空调水系统附件44一、地源热泵系统简介（一）地源热泵系统原理1、什么是热泵热泵技术是全世界近年来倍受关注的一项新型能源技术。所谓热泵，就是一

4、种利用人工技术将低温热能转换为高温热能而达到供热效果的机械装置。像在自然界中，水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温，但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温；其基本原理基于逆卡诺循环，采用电能驱动，从低温热源（如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、污水等）吸取热量，然后转换为较高温热源释放至所需的空间（或其它区域）内，传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量，而且大于从低温热源中吸收的能量，在标准工况下，系统消耗一个单位的能量，从低温热源中提取二个单位的能量，合在

5、一起输出三个单位的能量。热泵系统主要由四部份构成，分别是压缩机、散热盘管（俗称冷凝器）、膨胀阀、吸热盘管（俗称蒸发器）。和空调一样，热泵也是利用压缩机驱动管道内的制冷剂循环流动，不断的蒸发冷凝，通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，把外界的热量源源不断的聚集到热泵主机上的加热盘管上，再经过高科技的导热材料使储水器中的水温迅速上升。热水经循环管路送入终端用户室内以供洗浴和采暖。原理演示:-41-2、什么是地源热泵地源热泵是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实

6、现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。3、地源热泵的基础原理地源热泵原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。（1）地源热泵制热原理地源热泵系统在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热

7、交换器内冷媒的冷凝，由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器（风机盘管），以13℃以下的冷风的形式为房供冷。-41-（2）地源热泵制冷原理地源热泵系统在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量，通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒

8、的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以室内采暖空调末端系统向室内供暖。4、地源热泵的技术特点a.环保：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不