地源热泵空调系统图
《地源热泵设计规范》课件
感谢您的观看
THANKS
换热器长度与间距
根据土壤导热系数、埋管 方式等因素，给出换热器 长度的合理范围及间距推 荐值。
地面系统设计
冷凝器与蒸发器选型
根据系统负荷、气候条件等因素，选 择适合的冷凝器和蒸发器型号及配置 。
管道与阀门设计
给出管道材料、管径选择及阀门配置 的原则，以确保系统的稳定运行及维 护方便。
控制系统设计
介绍地源热泵系统的自动控制系统， 包括传感器、执行器及控制逻辑的选 用与设置。
详细描述
地源热泵是一种高效、环保的能源利用方式，通过利用地下土壤、地下水、地 表水等自然资源的温度，实现冷热交换，从而为建筑物提供冷暖空调等需求。
地源热泵工作原理
总结词
地源热泵利用逆卡诺循环原理，通过热泵机组将地下 土壤、地下水、地表水等自然资源的热量或冷量提取 出来，经过换热器与空调系统进行热交换，最终实现 制冷或制热的目的。
地源热泵的优点和局限性
• 总结词：地源热泵具有高效节能、环保可再生、运行稳定可靠、维护费 用低等优点，但也存在初投资较大、受地理环境限制等局限性。
• 详细描述：地源热泵作为一种高效、环保的能源利用方式，具有许多优点。首先，它能够利用地下土壤、地下水、地表 水等自然资源，实现冷热交换，从而为建筑物提供冷暖空调等需求，且运行费用较低。其次，地源热泵系统运行稳定可 靠，维护费用低，使用寿命长。此外，地源热泵还具有环保可再生的特点，不会对环境造成污染。然而，地源热泵也存 在一些局限性，如初投资较大，需要一定的场地和地质条件才能实施等。因此，在选择地源热泵系统时，需要综合考虑 其优缺点和实际情况。
系统寿命优化
总结词
延长系统寿命
详细描述
通过合理的地源热泵系统设计和维护，延长系统的使用寿命，降低更换设备和维修的成本。具体措施 包括选用耐久性好的材料、定期进行设备检查和维护、及时更换易损件等。
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
太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图
太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图采暖供热原理：如图一所示，热泵主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成制冷回路，在制冷回路内充注制冷剂。
制冷压缩机通入三相交流电高速旋转，将低温低压制冷剂气体吸入压缩机，经压缩后变成高压高温气体，该高温高压气体经冷凝器被冷却水冷却，变成中压中温制冷剂液体，制冷剂液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器，由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上，压缩机不停的吸入蒸发器的制冷剂气体，使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低，制冷剂进一步大量蒸发。
由于蒸发器另一侧与地下水中水泵连接，所以当地下水大量流过蒸发器时，被蒸发的制冷剂带走大量的地下水中的热量（因为制冷剂蒸发过程，也就是制冷剂吸热的过程）。
地下水中含有大量的地球浅层土壤低温热量，这些低温热量通过地下水媒介被蒸发器中蒸发的制冷剂吸收提取变成制冷剂热量，被源源不断地吸入制冷压缩机。
经压缩机压缩之后，又变成为80-90℃ 的高温气体，这个高温气体在被冷凝器冷却的过程中，将大量的高温热量传给了冷凝器另一侧的采暖系统，80-90℃ 高温制冷剂气体被冷却的过程，也可以看作是将这些高温热量传递给冷却系统的过程，或者说是对采暖系统的加热过程，维持采暖系统水温在50-60℃， 通过风机盘管或暖气片负荷向空调房间供热。
综上所述，热泵机组是将电能通入压缩机，压缩机将电能变为高速旋转的机械能，机械能又通过压缩机将机械能变成为热能，压缩机输出的总热能=压缩机电功率+压缩机向地下水吸收的热能，而向井水中吸取的热能远远大于压缩机的电功率。
一般从井水中提取的热能是压缩机电功率产生热能的 4-5倍，所以热泵机组的能效比=输出热能（kw）/输入电功率 （kw）≈4.5左右。
而电锅炉的能效比=输出热能（kw）/输入功率（kw）≈0.9～0.98左右，从上面的对比可以看出热泵机组是节能环保设备，与电锅炉相比也同样是电采暖设备，只不过热泵比电锅炉更节省运行费用，理应得到电力部门大力推广的设备，最终受益的首先是电力部门，然后是用户，对环保、对电力部门、对全社会都是有很大好处的事。
约克地源热泵样本
江森自控已经连续五年入选道琼斯全球可持续发展指数成分企业，该指数由全球在可持续发展方面表现最 佳的前10%公司入选组成。 ■ 国家企业可持续发展成就金奖 — 世界环境中心 ■ 前100强最善于管理的公司 — 《工业周刊》 ■ 前50强制造企业 — 《工业周刊》 ■ 美国最环保的大公司名列第22位 — 《新闻周刊》
北京地区温度比较
30.0 大气温度℃
20.0
地下温度℃
温度℃
10.0
0.0
-10.0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 月份
《地源热泵》课件
通过地源热泵系统，将地下土壤、地 下水或地表水中的低位热能提取出来 ，通过中央空调系统将热能传递到室 内，实现供暖或制冷的目的。
历史与发展
历史
地源热泵技术起源于19世纪，经过多年的研究和发展，目前已经成为一种成熟 、高效、环保的能源利用方式。
发展
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，地源热泵技术得到了更广泛的应用 和推广，各国政府纷纷出台相关政策支持地源热泵的发展。
地区。
初投资较高
相比传统空调系统，地源热泵系统 的初投资较高。
安装难度较大
地源热泵系统的安装需要专业的设 计和施工队伍，安装难度较大。
02 地源热泵系统组成
地下换热系统
地下换热系统是地源热泵的重要组成部分，主要通过地埋管换热器实现地下土壤的 热量交换。
地埋管换热器一般采用高密度聚乙烯管或无缝钢管作为换热材料，通过在地下钻孔 并填充砂石等传热介质，与土壤进行热量交换。
节能效果
地源热泵系统的节能效果显著，尤其是在冬季和夏季等需要大量供暖和 制冷的时候，其节能效果更加明显。
03
人工费用
地源热泵系统的人工费用主要包括设备的维护和检修等，相对于传统的
空调和供暖系统来说，其人工费用较低。
生命周期成本
生命周期成本
地源热泵系统的生命周期成本是指在系统的使用寿命内，所有的初投资成本和运行费用之和。由于地源热泵系统的使 用寿命较长，且维护费用较低，其生命周期成本相对于传统的空调和供暖系统来说较低。
地下换热系统的作用是将土壤中的热量或冷量传递给地埋管内的循环水，为整个地 源热泵系统提供冷热源。
热泵机组
热泵机组是地源热泵系统的核心部分 ，负责将地下换热系统传递来的冷热 量进行吸收、压缩和循环使用。
地源热泵介绍PPT
制热模式
在供暖状态下，压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向。 由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内冷媒 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蒸发 器内冷媒的冷凝，由风机盘管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，35℃以上热风的形式向室内供暖。
二、绿色环保
土--气/水型地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无废气、废渣、 废水的排放，可大幅度地降低温室气体的排放，能够保护环境，是一种理想
20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格 低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上出现 了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究、 生产和安装。这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，主要用于 冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为 热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，致使地源热泵的 发展走了一段弯路。
第三篇 地源热泵的工作原理
制冷模式
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。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至 冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所 携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热 量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房
随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地 源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国 家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策 和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期， 地源热泵技术已经趋于成熟，更多的科学家致力于地下系统的研究，努力提 高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问题。地源热泵生产呈 现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的年递增率超过10％。美国的地源热泵生产和 推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵生产和使用的
地源热泵空调工程设计讲义
二、地源热泵空调系统 --分类
地下水源热泵
二、地源热泵空调系统--组成
• 热泵机组 • 室外地能换热系统 • 空调末端
室外地能 换热系统
水循环 热泵机组
水或空 气循环
空调末端
二、地源热泵空调系统—原理
三、地下水地源热泵系统
• 一般规定
1. 在进行地下水地源热泵系统方案设计前，应咨询、了解当地政策法 规是否允许开采地下水。采用地下水地源热泵系统时应保证不破坏、 不污染地下水资源。
管或铜管。
6. 寒冷地区采用空气源热泵机组应注意以下事项：
1) 室外计算温度低于－10℃的地区，应采用低温空气源热泵机组； 2) 室外温度低于空气源热泵平衡点温度（即空气源热泵供热量等于建筑耗
热量时的室外计算温度）时，应设置辅助热源。使用辅助热源后，应注 意防止冷凝温度和蒸发温度超出机组的使用范围； 3) 在有集中供热的地区，不宜采用； 4) 在有集中供热的地区，过渡季节需要供热时可采用； 5) 非连续运行时，空调水系统应考虑防冻措施
热量或吸热量的要求。抽水管和回灌管上应设置计量装置，并且对地下水的抽水量、回灌量及其水 质应定期进行检测。 6. 地下水地源热泵机组的选择应根据建筑物使用要求、装机容量、运行工况、负荷变化规律及部分负 荷运行的调节要求等因素综合确定。 7. 地下水地源热泵机组性能应符合现行国家标准《水源热泵机组》（GB/T19409-2003）的相关规定， 且应满足地下水地源热泵系统运行参数的要求。
二、地下水地源热泵系统
• 设计要点
1. 热源井数目应结合工程场地情况和水文地质试验结果进行合理布置， 并应满足持续出水量和完全回灌的要求。
2. 热源井井管应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料，井 口处应设检查井。
地下水源热泵系统GWHP暖通空调PPT课件
（ 泵）
地 源 热
GSHP
地下水源热泵系统 （GWHP）
地表水源热泵 （SWHP）
地埋管地源热泵 （GCWP）
埋管式土壤源热泵系统 1.2
2）垂直埋管地源热泵系统：换热器井管路直接接入机房、换 热器井管路汇集到集水器 。
埋管式土壤源热泵系统 1.2
2）垂直埋管－桩基换热器 ：
埋管式土壤源热泵系统 1.2
地埋管地源热泵空调系统
制冷与人工环境系
© 2009 Lotus CO.,LTD
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
前言
点击此处输入 相关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
介简
一、地源热泵系统简介 二、地埋管地源热泵系统设计 三、地埋管地源热泵土壤热响应测试 四、地埋管换热器设计 五、地下热平衡设计 六、地埋管地源热泵空调系统优化运行控制
其中， Q11 — 夏季向浅层地表排放的热量，kW， Q1 — 夏季设计总冷负荷，kW Q12 — 冬季从浅层地表吸收的热量，kW， Q2 — 冬季设计总热负荷，kW COP1 — 设计工况下水-水热泵机组的制冷系数 COP2 — 设计工况下水-水热泵机组的供热系数
选择室内末端系统 2.4
风机盘管系统，屋顶地板辐射采暖方式，全空气系统等。通常采用风机盘管 系统时，空气分布系统的设计主要考虑以下三个方面： （1）选择安装风管的最佳位置； （2）根据室内的得热量/热损失计算来选择并确定空气分布器和回风格栅的 位置； （3）根据热泵的风量和静压力，布置风管的走向，确定风管的尺寸。
2）垂直埋管－地热智能桥 ：
埋管式土壤源热泵系统 1.2
3）螺旋埋管地源热泵系统 ：长轴水平布置的螺旋埋管、长轴 竖直布置的螺旋埋管、沟渠集水器式螺旋埋管。
关于地源热泵空调系统的分析
关于地源热泵空调系统的分析摘要：本文对地源热泵系统与传统空调系统进行了比较，介绍了地源热泵的工作原理及特点，分析了地源热泵的现状和发展前景。
关键词：地源热泵；空调系统中图分类号：tu9文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）地源热泵作为一种高效、环保、节能的空调冷热源形式具有十分光明的市场前景。
在地源热泵技术的应用中, 尽管还有许多技术问题需要解决, 但由于其技术上的优势和节能、环保、可持续发展等优点，已成为建筑物供暖和制冷的合理方案之一。
在能源可持续发展战略中，地源热泵将会不断受到人们的重视与青睐。
随着我国经济的迅速发展，能源的需求不断扩大，如何合理利用自然资源，保护环境，减少污染物排放，降低常规能源的消耗已经成为暖通空调行业必须面对的一个问题。
而地源热泵的出现恰恰同时解决了上述两个问题。
地源热泵空调系统是一种以水体或土壤为冷热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统共同组成的一种供热空调系统。
根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、地下水热泵系统和地表水热泵系统。
1 地源热泵的工作原理工作原理如下图1所示。
制冷工况下，空调房间冷负荷连同压缩机的功所转化的热量被排入大地室外埋管换热器1 与换热器2(此时换热器2 在热泵机组中起冷凝器作用) 之间，通过管道连接成一个封闭回路，在水泵7 的作用下，水在回路中往复循环，在换热器2 中吸收制冷剂的热量，通过室外埋管换热器1 传入大地;供热工况下，从压缩机5 出来的制冷剂经换向阀8 作用换向,此时换热器2 转换成为热泵机组的蒸发器,循环水流经室外埋管换热器1 时吸收大地中的热量在换热器2 (蒸发器) 中释放给制冷剂。
在室内同样既可以通过水的循环进行热量传递，也可以使制冷剂直接流经房间换热器6 与空气进行热交换。
图1 地源热泵工作原理图2 地源热泵的运行状况地源热泵在循环期间有3 个必需的环路和1 个可供选择的生活热水环路。
地源热泵概述
地源热泵中文名称：地源热泵英文名称：geothermal heat pump，ground-source heat pump定义：把地面做低温热源的热泵，即从地面土壤中吸热来取暖的循环设备。
应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）地源热泵是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太阳能和地热能，并采用热泵原理，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
地源热泵概述地源热泵是一种利用浅层地热资源（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设备。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。
通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。
●形式地源热泵水源/地源热泵有开式和闭式两种。
开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。
该系统需配备防砂堵，防结垢、水质净化等装置。
闭式系统：是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。
1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。
垂直埋管通常安装在地下50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。
垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个国家的政府部门大力支持。
2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管，塑料管内注满防冻的液体，并与热泵相连。
水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响。
3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。
地源热泵可以从地表水中提取热量或冷量，达到制热或制冷的目的。
利用地表水的热泵系统造价低，运行效率高，但受地理位置（如江河湖海）和国家政策（如取深井水）的限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地源热泵空调系统图
来源：舒适100网
节能理念的推广使得空调技术也呈现出新的形式，地源热泵空调系统作为目前较为新颖的空调技术，具有高效节能、绿色环保、一机三用、舒适便捷等特点。
这些特点的由来与地源热泵空调系统独特的运行原理密不可分，那么，地源热泵空调系统是如何进行运行和工作的呢，以下本文地源热泵空调系统图，将为您详细介绍地源热泵空调及其运行原理。
地源热泵空调系统的定义
地源热泵空调系统示意图
说明：A：地源热泵地埋管B：可与其他系统（如太阳能）兼容C：地源热泵主机D：热转换和储存设备E：分集水器F：地板采暖系统G：制冷风机（末端） H：供应生活热水。
地源热泵空调属于中央空调的一种，它是一种利用土壤源中吸收的太阳能和地热能，采用热泵原理，既可供热又可制冷的高效节能中央空调系统。
在冬季，地源热泵空调把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，
把室内的热量“取”出来释放到土壤中去。
地源热泵冬季运行原理
地源热泵空调系统图之冬季运行原理
在冬季，地下18℃左右的温度与室外温度相比可称为高温。
埋在地下的封闭管道从大地收集自然界的热量，管道中的循环水把热量带给地源热泵主机，主机将大地的能量提取出来并集中，再以较高的温度释放到室内，提供空调制热和地暖供暖。
地源热泵夏季运行原理
地源热泵空调系统图之夏季运行原理
在夏季，地下18℃左右的温度与室外温度相比可称为低温。
地源热泵主机收集室内多余的热量，通过循环水将热量排入环路而为大地所吸收，同时吸收大地的较低温度再排到室内，使房屋得到供冷。