地能热泵系统简介

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1、地源热泵系统简介地能热泵系统作为一种利用可再生能源的供热制冷系统，以其节能、环保和稳定等优点，在国内正得到快速推广。地能热泵系统，（Geothermalheatpumpsystems）是利用地下的岩土作为稳定的蓄热体，利用热泵原理实现冬季取热储冷，夏季取冷储热的闭路循环系统。地能热泵系统一般由三个部分组成：大地换热器、热泵主机和空调末端。其中系统的关键是大地换热器的设计和施工。   地能热泵系统在北美和欧洲都应用的比较普及，根据国际地热联合会（Thegeothermalheatpumpconsortium）的统计，到2003年底，采用地能热泵技术制冷供热的建筑面积美国为3720万平

2、方米，瑞典为2000万平米，德国为560万平米，加拿大为435万平米。但北美的应用与欧洲的应用存在明显的差异。在中国，地能热泵还是一个刚刚开始的新制冷供热方式。由于北京等城市对大气污染的关注，取消煤锅炉供暖，在1998年-2003年，促使了水源热泵的快速流行，但水源热泵的在国外的应用实践表明，水源热泵只有在特定的条件下，才能取得较好的效果。更多的情况下，由于考虑到开采地下水可能带来的地质限制、水位沉降、水质污染、水井老化、回灌困难等问题，采用水源热泵从建筑的LCA分析上并不是最佳。所以在2000年前后，国内的一些大学和厂家开始在国外技术的基础上建立了一些研究性的样板工程，从2004

3、年开始，地能热泵的项目越来越多。但中国的现状是多种技术流派各种方案都在尝试流行，不同厂家推广的的技术方式差异很大，虽然相对于空气源和水源热泵，整体效果不错，但不同的系统间，差异却相当的大，在系统的设计中，也暴露了不少的问题。（一）地能热泵系统特点一、节能、高效性　　瑞典土-气型地源热泵技术是利用地下土壤温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。　　地源热泵系统在提供100单位能量的时候， 70%的能量来源于土壤，30%的能量来自电力，用于将土壤中的热量"搬运"至室内。与锅炉（电、燃料

4、）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转换为热量供用户使用，而土-气型地源热泵的转换效率最高可达4.7，因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量，运行费用为各种采暖设备的30-70%；由于土壤的温度全年较为稳定，一般为10℃-20℃之间，其制冷、制热系数可达3.5-4.7，与传统的空气源热泵（家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵）相比，要高出40%以上，其运行费用仅为普通中央空调的50-60%。对于大型建筑，在过渡季节可以同时实现外区的供热和内区制冷，可以将内区的热量转移到外区更为节能。　　由温控器对热泵机组进行恒

5、温控制，根据室内人员的增减及室外阳光直射等负荷的变化来控制机组的启停，将室内温度始终恒定在设定的温度范围，既达到制冷或供热的舒适效果又可以避免浪费能源，使能源的利用和室内环境的舒适程度的协调得到最优化。这样不仅节省运行费用，而且便于分层、分区进行控制、计量，从而实现最大节能。 二、舒适性　　土-气型地源热泵系统，采用全空气系统，舒适性好。空调系统送风均匀，温度分布合理，气流速度小于0.3米/秒，无吹风感。噪音小，采取降噪措施后可小于40分贝。可以在任何时间进行制冷模式和供热模式的相互切换，室内温度可以根据个人的感受在一定的设计范围内设定。三、节省建筑空间、便于运行管理　　没有冷却塔

6、和其它室外设备，省去了锅炉房，冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积，没有中央空调集中占地问题，节省了空间和地皮，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。室内系统是分散式的系统，故每个区域内的主风管道截面高度较小，不会像传统空调系统那样过多占用建筑内的吊顶空间，从而保证每层的使用空间。　　全部采用美国原装进口机组，质量可靠，没有大型的集中机组，无需专人值守，大大减少维修、维护费用。可以实现机组独立计费，分户计量，方便业主对整个系统的管理。四、绿色空调、环保无污染　　地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无燃烧产物排放，可大幅度降低温室气体的排放，既保护了环境，又可遵守《全球气候公

7、约》。据美国地热泵协会提供的报告，仅美国肯塔基州路易斯威尔市总建筑面积15.8万平方米的高特o豪斯饭店土-气型地热泵系统，每年可减排CO2 849吨；SO2 19.97吨；NOX 14.98吨；微尘 2.49吨。在夏季制冷时也是将热量转移到地下，没有任何气体排放到大气中，如果得到广泛应用将可以大大降低温室效应，减缓全球变暖的进程。五、低运行费用　　土-气型地源热泵系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用。维修量极少，使用寿命和建筑物同期，折旧费和维修费也都大大低于传统