地源热泵
地(水)源热泵系统
地（水）源热泵系统一．地源热泵技术综述所谓地源热泵(Ground Source Heat Pump)，即GSHP技术，是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
地源热泵利用地能一年四季温度稳定的特性，冬季把地能作为热泵供暖的热源，夏季把地能作为空调的冷源；即在冬季把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖，夏季把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地能中，通过少量的高位电能输入，实现低位能向高位能转移的一种技术。
关于地源热泵的名称问题一直以来都是各个地方叫法不一样的，到目前为止，“地源热泵”的命名尚不统一。
最近几年国内空调设备生产厂家纷纷推出了各式各样的地源热泵产品，冠之以诸如“地能中央空调系统”、“水源中央空调系统”、“地温中央空调系”、“中央液态冷热源”等等的名称，在一定程度上起到了混淆视听的作用，使地源热泵这一非常成熟的技术蒙上了一层神秘的面纱。
一般来讲有两个术语来描述：地热泵（Geothermal Heat Pump）和地源热泵（Ground-source Heat pump）。
前者一般用于人们在市场中以及官方用语；后者用于工程技术中。
国内来讲，一般叫做地(源)热泵，或者土壤源热泵。
目前，国内工程市场上习惯把采用地埋管技术的热泵系统称为“地源热泵”，利用抽灌井技术的热泵系统称为“水源热泵”。
其组成如图所示。
压缩机热泵机组介质循环泵过滤器土壤换热器(地藕换热井）空调循环泵地源热泵系统运行原理图蒸发器冷凝器节流阀空调器空调器空调器过滤器地源热泵技术采用热泵技术，将地层作为冷热源。
它的做功总是从低温热源提取热量，向高温热源放出热量，因此，一个相对稳定的地下热源是决定地源热泵技术工作效率的关键因素。
在供暖过程中，地层是低温热源，不断从地层吸收热量向热泵提供相对恒温的介质；在制冷场合，地上循环系统是热泵的低温热源，不断从室内吸收热量向热泵提供相对恒温的循环介质。
地源热泵的概念
地源热泵的概念地源热泵是一种利用地热能实现供暖、制冷和热水供应的环境友好型设备。
它利用地下地热能源，通过地源热泵系统将地下的热能提取到地面上，然后将低温热能转化为高温热能，为建筑物内的供暖、制冷和热水提供能源。
地源热泵系统由地热换热器、热泵主机、水泵、蓄水池等组成。
地热换热器一般埋设在地下1.5-2米深的地下，换热器外部通过与地下热交换的方式将地下的低温热能传递给热泵主机。
热泵主机中的制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收地下的低温热能并将其转化为制冷介质的低温低压气体。
这些低温低压气体通过压缩机被压缩成高温高压气体，然后通过换热器将其释放出去。
高温高压气体在冷凝器中冷凝成高温高压液体，并释放出高温热量。
这热量被传递到建筑物内的供暖系统或热水系统中，并为室内提供热量。
压力调节器将高温高压液体的压力调节到适当的值，并通过膨胀阀降低其温度和压力，以便重新进入蒸发器。
地源热泵系统的使用具有多种优点。
首先，它具有高效节能的特点。
地热能源在地下循环利用，不会消耗和浪费能源。
其次，地源热泵系统的运行成本相对较低。
虽然初始投资较高，但是由于其高效的能源利用率，长期来看，其运行成本是较低的。
再次，地源热泵系统具有环境友好的特点。
它不使用燃料燃烧，不产生废气和废渣，减少了对环境的污染。
此外，地源热泵系统还可以实现冷暖两用，既可以供暖，也可以制冷，满足不同季节的需求。
最后，地源热泵系统使用寿命较长，可达20-30年。
然而，地源热泵系统也存在一些挑战和限制。
首先，地源热泵系统的安装需要占用一定的土地面积。
其次，地下换热器的安装需要进行地下工作，需要考虑到地下管道的布置和地下结构的支撑。
再次，地热反射率和土壤导热性对系统的整体效率有一定的影响，不同地区的地热资源差异也会导致地源热泵系统的效果不同。
此外，地源热泵系统在寒冷地区需要考虑冬季地下热交换器的结冰问题。
地源热泵作为一种环保、高效的能源利用方式，具有广阔的应用前景。
它可以在住宅、商业建筑、学校、医院等各类建筑物中应用。
地水源热泵系统介绍1(1)
2.2 水源热泵系统工作原理
• 水源热泵系统是一种可同时实现采暖和制冷的高效节能空 调系统，它主要是以地下水中的热能，作为热泵夏季制冷 的冷却源、冬季采暖供热的低温热源；即在冬季，热泵把 水中的热量“取”出来，供给建筑物室内采暖；夏季，把 建筑物室内的热量取出来，释放到地下水中去，达到建筑 物制冷目的。
• 地埋管地源热泵系统能效比高一般都在4.0以上， 通常热泵机组消耗1单位的能量，再加上土壤中储 存的3单位的能量，用户可以得到4单位以上的热 量或冷量，节能效果明显。
地源热泵系统原理示意图
地源热泵系统原理示意图
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• 3. 地源热泵系统发展背景
• 2005年，国家发展改革委“可再生能源和新能源 高技术产业化专项”重点支持了一批风力发电、 太阳能光伏发电、太阳能供热和地源热泵供热 （制冷）、氢能等方面的产业化项目。在太阳能 供热和地源热泵供热（制冷）方面，开展新型太 阳能热水器和地源热泵系统产业化。包括高可靠 性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能热水 系统、全天候太阳能热水系统、高效地源热泵及 其配套系统。
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• (3) 节水省地 • 1）以土壤为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗
水资源，不会对其造成污染。 • 2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，
机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利 于建筑的美观 • (4) 环境效益显著 该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供 热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放 燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境非常友 好，是理想的绿色环保产品。 • (5) 运行安全稳定，可靠性高 • 地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧 化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也 不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖， 其燃烧产物对居住环境污染极
地源热泵-最全面的资料
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地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由热泵机组、 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由热泵机组、 地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。 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， 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、 地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系 统。 对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空 对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是： 调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。 调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。 地下水或土壤冷却，又有若干种方式。 地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或 地下水换热系统。 地下水换热系统。
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2 、地下热交换器设计 2.1 选择热交换器形式：水平（卧式）或垂直（立式） 选择热交换器形式： 在现场勘测结果的基础上，考虑现场可用地表面 积、当地土壤类型以及钻孔费用，确定热交换 器采用垂直竖井布置或水平布置方式。尽管水 平布置通常是浅层埋管，可采用人工挖掘，初 投资一般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管 小很多[1]，并且往往受可利用土地面积的限制， [1] 所以在实际工程中，一般采用垂直埋管布置方 式[2] 。
kW （1）
kW （2） 2
注：COP是制冷量与输入功率的比值，一般在1.1-1.5之间 其中Q1＇ ——夏季向土壤排放的热量，kW Q1——夏季设计总冷负荷，kW Q2＇——冬季从土壤吸收的热量，kW Q2——冬季设计总热负荷，kW COP1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数 COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的环保节能设备。
它通过地下的热能来提供冷热空气，实现室内温度的调节。
本文将详细介绍地源热泵的工作原理和分类。
一、工作原理地源热泵的工作原理基于地下的稳定温度。
地下温度在不同地区有所差异，但普通在地表以下3米深度处保持相对稳定。
地下温度通常比室外温度更稳定，夏季较凉爽，冬季较温暖。
地源热泵利用地下温度与室内外温度差异来进行热交换，从而实现冷热空气的供应。
地源热泵的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 地热吸收：地源热泵通过埋设在地下的地热换热器吸收地下的热能。
地热换热器普通采用地埋水管或者地埋螺旋管，通过导热介质与地下热能进行热交换。
2. 热泵循环：地源热泵通过循环工质（普通为制冷剂）将地下吸收的热能带入室内。
制冷剂在低温状态下吸收地热换热器中的热能，然后通过压缩机进行压缩，提高温度。
3. 热能释放：经过压缩后的制冷剂进入室内机组，释放热能到室内空气中。
室内机组普通由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成，通过这些部件，制冷剂的压力和温度得以改变，从而实现冷热空气的供应。
4. 热能回收：地源热泵在释放热能后，将剩余的制冷剂重新送回地热换热器，进行循环使用。
这样既实现了热能的回收利用，也提高了能源利用效率。
二、分类根据地源热泵的工作方式和应用领域，可以将其分为以下几类：1. 地源热泵供暖系统：这是地源热泵最常见的应用领域之一。
地源热泵供暖系统通过地下的热能来供应室内的暖气，取代传统的锅炉供暖方式。
该系统具有环保、节能、稳定性好等优点，适合于各种建造类型。
2. 地源热泵空调系统：地源热泵空调系统是利用地下的热能来进行空调供冷。
该系统通过地下的稳定温度来降低空调系统的能耗，实现室内空气的舒适调节。
地源热泵空调系统适合于各种商业建造、办公楼和住宅等场所。
3. 地源热泵热水供应系统：地源热泵热水供应系统是利用地下的热能来供应热水。
该系统通过地下热能的吸收和释放，提供热水供应，取代传统的燃气热水器或者电热水器。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案地源热泵（Ground Source Heat Pump, 简称GSHP）是一种利用地下热能进行空调供暖的环保能源技术。
它通过利用地下稳定的热源，将低温热能转化为高温热能，为建筑提供供暖和制冷服务。
本文将介绍地源热泵供暖方案及其优势。
一、地源热泵供暖原理地源热泵供暖采用了地热能资源，其原理可通过以下几个步骤来解释：1. 地下热能吸收：通过地下水循环、地下水循环泵和地下回水管等设备，将地下储存的热能通过吸热剂吸收到地源热泵中。
2. 热泵系统循环：地源热泵将吸热剂中获得的低温热能传给蒸发器，将低温液态制冷剂转化为低温蒸气。
3. 压缩和加热过程：低温蒸汽被压缩成高温蒸汽，蒸汽冷凝释放出高温热能。
4. 供暖系统传热：高温热能通过换热器传导给供暖系统，供暖系统将热能以空气或水的形式传输到室内，实现供暖效果。
二、地源热泵供暖方案的优势1. 高效节能：地源热泵供暖系统利用地下稳定的温度资源，不依赖外界环境温度，能够在较低的运行能力下提供稳定的热能。
相比传统燃煤、电采暖等方式，节能效果显著，能够减少能源消耗和碳排放。
2. 环保低碳：地源热泵供暖过程中，不产生燃烧废气和烟尘，无热量和噪音污染，对周围环境没有负面影响。
地源热泵是一种清洁、环保的供暖方式。
3. 稳定舒适：地源热泵供暖系统能够保持持续稳定的供热温度，并具有自动调控功能，可以根据室内温度和需求进行智能调节，使室内温度始终保持在舒适范围内。
4. 多功能应用：地源热泵系统不仅可以满足供暖需求，还可以提供制冷、热水等多种功能。
它可以通过调节工作模式，将热泵逆向工作从而实现室内空调效果。
三、地源热泵供暖系统的应用地源热泵供暖系统广泛应用于居住区、办公楼、商场、学校等各类建筑。
对于冷气困扰、能源需求高的地区，地源热泵供暖系统具有重要的应用前景。
1. 居住区：地源热泵供暖系统可以满足大规模居住区的供暖需求。
它的高效节能和环保特点使其成为未来城市发展的首选供热方式。
地源热泵设计
地源热泵设计1. 引言地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。
与传统的取暖设备相比，地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷，同时降低能源消耗和环境污染。
本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。
2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。
它通过地下的地热能源，将热能转移到室内供暖或室外排热。
地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。
2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。
它通常是埋在地下的一系列管道，用于吸收地下的热能或向地下释放热能。
地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置，具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。
2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。
它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度，然后通过换热器将热能传递给室内的盘管，使室内得到制热或制冷。
2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。
它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中，实现供热或供冷效果。
室内盘管可以是风管式或地暖式，具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。
3. 设计参数设计地源热泵系统时，需要考虑一系列的参数，以确保系统的正常运行和高效能输出。
3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。
地下的温度随季节变化比较缓慢，通常在8℃至15℃之间。
设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算，以确定最佳的设计参数。
3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。
一般来说，热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出，以确保系统能够满足室内的舒适需求。
3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。
根据地下的地质条件和热泵机组的容量，可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。
地源热泵系统的组成和工作原理
地源热泵系统的组成和工作原理1. 什么是地源热泵系统？嘿，朋友们，今天我们聊聊地源热泵系统。
听起来有点高大上，其实呢，它就是利用地下的温度来给我们家里提供暖意或者凉爽。
想想看，夏天到了，外面热得像蒸笼，进屋却能享受到一阵凉风，这种感觉简直不要太爽！而在冬天，地面下的土壤依然保持着一个相对稳定的温度，这可比我们在外面冻得发抖要强多了。
地源热泵就像个聪明的“小助手”，利用大自然的能量，让我们的生活更加舒适。
2. 地源热泵的组成部分2.1 地埋管首先，地源热泵系统里最重要的部分就是地埋管。
想象一下，这就像埋在地底下的“暖气管道”，其实它们是用来吸收土壤中热量的。
通常，安装这些管道的时候，会把它们埋在地下，甚至可以是水平或垂直的。
这些管道里流动的液体可以吸收地面温度，听上去是不是有点神奇？2.2 热泵主机接下来，就是热泵主机。
它是整个系统的“大脑”，负责将从地埋管中获取的热量进行处理。
主机里有个压缩机，就像你平时喝的汽水，里面的气泡被压缩后变得更凉快，热泵也是这个道理。
它把低温的气体压缩成高温气体，再把热量输送到你家里。
无论你是想要暖和的冬天，还是清凉的夏天，这个“大脑”都能给你想要的温度。
2.3 储热水箱再来说说储热水箱，它就像是一个“温暖的宝藏”，能把热水储存起来，随时为你提供热水。
想象一下，冬天早上起来，洗个热水澡，简直是生活的享受！这个储热水箱可以存储多余的热量，以便在需要的时候使用，真是居家必备的好帮手。
3. 地源热泵的工作原理3.1 热量转移那么，这个地源热泵到底是怎么工作的呢？其实，原理很简单。
就像你在沙滩上用沙子做个沙堡，热量也在不断转移。
冬天，地埋管里流动的液体吸收地下的热量，然后这股热量通过热泵主机进行压缩，最终传递到室内。
简单来说，就是“外面冷，里面热”的魔法。
3.2 节能环保最重要的是，地源热泵系统不仅省钱，还环保！它比传统的取暖或制冷方式要节能很多，算得上是“绿色能源”的代表。
地源热泵的工作原理
地源热泵的工作原理
地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的设备，其工作原理可以分为三个主要步骤：
1. 地热吸收（地下换热器）：地源热泵首先通过埋设在地下的换热器吸收地下的热能。
换热器通常由地下埋置的水平或垂直管道组成，通过这些管道循环流动的介质（通常是含有抗冻剂的水或其他热传导介质）与地下的土壤或地下水进行热交换。
在地下换热器的作用下，地热能被吸收并传递给地源热泵系统。
2. 低温能量转化（蒸发器）：吸收到的地热能进入地源热泵系统后，会经过一个称为蒸发器的部件。
在蒸发器中，地热能使得介质中的低温制冷剂（通常是液态制冷剂）蒸发为气体。
这个过程中，热能被转移到制冷剂中，从而使制冷剂从低温态升温。
同时，这个蒸发过程也使得蒸发器内的空气或水得以冷却。
3. 高温能量传递（压缩机和冷凝器）：在蒸发器中蒸发的制冷剂会被地源热泵中的压缩机吸入，并通过压缩机的作用，将制冷剂的压力和温度提高。
随后，高温高压的制冷剂进入冷凝器，通过与空气或水接触换热，将热能传递给室内或外部空间。
在这个过程中，制冷剂会由气态变为液态，释放出的热能会被供暖系统吸收，从而实现室内加热。
通过以上的循环过程，地源热泵能够将地下的地热能转化成室内供暖所需的高温热能。
它具有高效节能、环保、稳定可靠的特点，成为一种受欢迎的取暖方式。
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的环保节能设备。
它通过地下的地热能源，将低温热能转化为高温热能，从而实现室内空调供暖。
地源热泵的工作原理主要包括地源热能的采集、传输、转换和利用四个过程。
1. 地源热泵的工作原理地源热泵的工作原理是基于热力学的热交换原理。
它利用地下的稳定温度来进行热能的转换和传递。
具体而言，地源热泵通过地下的水源、土壤或岩石等介质，采集地下的低温热能，然后通过热泵系统进行热能的提取和转换，最终将低温热能转化为高温热能，供给室内的空调系统。
2. 地源热泵的分类根据地源热泵系统的不同工作方式和热能的采集方式，地源热泵可以分为垂直地源热泵和水平地源热泵两种主要类型。
2.1 垂直地源热泵垂直地源热泵是通过在地下钻探井中安装热交换器来采集地下热能的一种方式。
热交换器一般采用U形或S形的地源热泵井管，通过井管与地下的岩石或土壤进行热交换，将地下的低温热能传递给热泵系统。
垂直地源热泵适用于土地面积较小或无法进行水平敷设的场所，如城市居民区、商业建筑等。
2.2 水平地源热泵水平地源热泵是通过在地下水平敷设热交换器来采集地下热能的一种方式。
热交换器一般采用水平敷设的地源热泵管，通过与地下的土壤或岩石进行热交换，实现地下热能的采集。
水平地源热泵适用于土地面积较大的场所，如乡村、工业园区等。
3. 地源热泵的优势和应用地源热泵作为一种环保节能的供暖设备，具有以下优势：3.1 高效节能：地源热泵利用地下热能进行热能转换，相比传统的供暖方式，能够节约大量能源，提高能源利用效率。
3.2 环保减排：地源热泵不需要燃烧燃料，减少了对大气的污染和温室气体的排放，对环境友好。
3.3 稳定可靠：地下的地热能源稳定可靠，不受外界气候影响，能够提供稳定的供暖效果。
地源热泵广泛应用于住宅、商业建筑、工业园区等场所。
在北方寒冷地区，地源热泵可以提供暖气供暖；在南方炎热地区，地源热泵可以提供空调制冷。
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