浅述地源热泵技术在中央空调系统中的节能应用

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1、地源热泵专栏GROUNDSOURCEHEATPUMPCOLUMN浅述地源热泵技术在中央空调系统中的节能应用张金堂（身份证号：41272119800814503×，河南郑州450000）摘要：本文通过某小区地源热泵中央空调施工的实践，从地源热泵原理、地源热泵中央空调系统分类、组成、优点及发展前景等几个方面，浅述地源热泵技术在中央空调系统中的节能应用。关键词：热泵；地源热泵（GSHP）；中央空调；节能应用季吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源向1概述建筑物供热，夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。随着经济的发展和

2、人们生活水平的提高，公共建筑3地源热泵起源及发展和住宅的冬季供暖和夏季空调已经成为普遍的要求。传统的空调系统通常分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉），“地源热泵”的概念最早于1912年由瑞士的专家提出，不仅能源利用率低、运行费用高，而且还会给大气造成严而该技术的最早应用则由英、美两国提出。20世纪70年代，重的污染。室外环境污染和自然资源枯竭的问题已经成为石油危机把人们的注意力集中到高效、节能的能源利用上全社会关注的焦点，人们逐渐认识到建筑节能的重要性，来，地源热泵应用技术因此受到人们越来越多的关注。同热泵技术就成为

3、一种在技术上和经济上都具有较大优势的时，新材料的发明也使地下埋管材料从传统的金属管发展解决供热和空调的替代方式。热泵作为环保节能的空调系到具有抗腐蚀性能好、抗冲击强度高、耐强震、耐扭曲的统，仅利用了空气、土壤、地下水和地表水（江、河、湖、海）聚乙烯材质等。地源热泵以充分利用可再生能源、无污染、等作为冷热源，同时避免了燃料产生的污染，尤其在冬冷节约高品位能源的特点，逐步受到人们的广泛应用。1995夏热地区，使用一套热泵系统即可完成建筑物夏季空调、年在国际地热学术会议上，英国学者Curtis代表国际地热冬季供暖和全年供卫

4、生热水三项工作，具有良好的综合能组织发表了关于应用地下封闭循环体系的地源热泵系统的效比。因此，地源热泵技术被称为21世纪的“绿色空调调查报告，其结论为：封闭循环的地源热泵（CLGSHP，技术”，地源热泵中央空调系统也成为目前中央空调设计CL-封闭式）系统是世界能源市场的成熟技术之一，它与方案中的最佳选择。现阶段国家大力提倡和鼓励可再生可现实存在的用电供热/制冷技术相比，具有稳定性好、可持续新能源的应用，制定了一系列相关的政策法规，如建靠性高且花费更少的优势。设部《民用建筑节能管理规定》、国家经贸委《2000—2015

5、4地源热泵中央空调系统的分类及组成年新能源和可再生能源产业发展规划要点》等，使得我国的地热产业在借鉴国外技术的基础上得到了蓬勃发展。根据冷热源介质分三类：地表水地源热泵、地下水地源热泵、土壤源地源热泵，其中前两类有些书中称之为水2地源热泵原理源热泵。热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和地表水源热泵可分为开放式系统与封闭式系统两种热量的设备。地源热泵是热泵的一种，是通过利用浅层常形式，相对于地下水的水温为恒定状态，机组运行较为稳温土壤中的能量作为能源的高效节能、无污染、低运行成定；地表水的水温由于容易受到水的深

6、度以及环境温度等本、既可采暖又可制冷并可提供卫生热水的新型空调技术。因素影响，因此热泵机组的运行不稳定。另外，由于地表地源热泵利用地下土壤常年温度相对稳定的特性，通过冬水的地源热泵换热器可能布置在公共水域中，容易遭到破2013年第3期建筑建材装饰121地源热泵专栏GROUNDSOURCEHEATPUMPCOLUMN坏，增大维护成本。内的冷、热负荷恒定，那么系统在制冷状态时，蒸发器温地下水地源热泵也可分为开放式系统与封闭式系统度不变，压缩机吸气压力不变，若冷凝器的进出水温差小，两种。开放式地下水热源泵系统主要抽出地下水

7、并供给到此时机组冷凝器水温逐渐升高，促使冷凝温度升高，而单室外侧的冷凝器，吸收热量后回灌到地下；开放式系统的位制冷量和输出系数都要下降，则制冷量减小、轴功率增换热效果良好，但是应该注意管路与热泵系统容易受到地大。同理系统在制热状态时，冷凝温度不变，压缩机排气下水的腐蚀或堵塞；封闭式地下水热源热泵系统，利用板压力不变，若蒸发器进出口水温差小，此时机组蒸发器的式换热器将热泵设备与地下水分离，以此规避了开放式系水温逐渐下降，意味着蒸发温度降低，压缩机吸气压力减统的腐蚀及堵塞问题，但是由于板式换热器需要实行二次小，结果是单位

8、容积制冷量下降，压缩比、冷凝压力和蒸换热，因此换热效果并不理想。发压力之比增大，压缩机轴功率上升。在地源热泵空调系土壤源地源热泵根据不同的埋管方式，可将土壤热交统中，制冷运行时，冷凝压力主要取决于冷凝器水的流量换器划分为垂直埋管、水平埋管以及螺旋埋管三种类型。和水温，水量增加，水温降低，排气压力下降，反之就上一般情况下，水平埋管的深度为１.２—