土壤源热泵的节能应用
地源热泵优缺点及基本原理和参数
地源热泵的12大优势由于地源热泵系统采取了特殊的换热方式，使它具有普通中央空调和锅炉不可比拟的优点：一、高效节能与锅炉（电、燃料）供热系统相比，土--气/水型地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。
而锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转换为热量供用户使用，因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2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稳定在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%。
夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。
因此在产生同样热量或冷量时，只需小功率的压缩机就可实现，从而达到节能的目的，其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。
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，是一种理想的绿色技术。
三、分户计费实现机组独立计费，分户计表，方便业主对整个系统的管理。
四、使用寿命长家用空调设计寿命8年，燃气锅炉为10年；土--气型地源热泵机组为50年，水循环和风管系统60年以上，地耦管路系统为70年，它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。
五、节省建筑空间控制设备简单土--气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所（居室、会所、办公室等）的方式，中央控制仅需选择水路控制，除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节，从而降低控制成本。
在各分散安装单元（居室、会所、办公室）可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器，实现从最简单（起停、供暖、制冷三档）到复杂的可编程智能控制方式。
六、系统可靠性强每台机组可独立供冷或供热，个别机组故障不影响整个系统的运行。
暖通空调设计中水(地)源热泵的应用分析
暖通空调设计中水（地）源热泵的应用分析水（地）源热泵（Water (Ground) Source Heat Pump，简称WSHP）是一种利用地下水或土壤温度进行空调供暖与制冷的热泵系统。
它通过地热能的吸收和释放，实现室内热量的传递和调节，具有高效环保、节能省电等优点。
本文将对水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用进行分析。
一、水（地）源热泵的工作原理水（地）源热泵利用水体或土壤中的地热能进行热能的转移。
当室内需要取暖时，热泵系统通过电能将室外环境的低温热能从水源或地下提取到室内，经过压缩、蒸发和冷凝等过程，将低温热能转化为高温热能供暖。
当室内需要制冷时，热泵系统将室内的热量转移到水源或地下，达到室内温度的降低。
通过这种方式，水（地）源热泵可以实现空调供暖与制冷的功能。
二、水（地）源热泵的优势1. 高效环保：水（地）源热泵能利用水体或土壤中的地热能进行热能的转移，能效比较高，节能环保，减少化石能源的消耗和温室气体的排放。
2. 稳定性好：水（地）源热泵的室外环境温度相对稳定，不受季节变化和气候湿度的影响，室内的供暖和制冷效果较为稳定。
3. 使用寿命长：水（地）源热泵系统一般采用水、土壤等作为热交换介质，没有耗损和磨损部件，使用寿命较长。
4. 应用广泛：水（地）源热泵适用于各种建筑类型，如住宅、办公楼、商业建筑等。
三、水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用1. 能耗控制：水（地）源热泵可以通过调整供暖和制冷的温度控制，实现室内温度的舒适和能耗的控制。
可以根据室内的需求和周围的环境条件，自动调整运行模式和能量的使用。
2. 节能减排：水（地）源热泵利用地热能进行热能的转移，能源效率较高，能耗较低，可以实现节能减排的目的。
由于不需要燃烧和生成废气，不会产生污染物和温室气体，环保效果显著。
3. 空间利用：水（地）源热泵可以利用地下水或土壤进行热能的吸收与释放，不需要占用室内和室外的大量空间。
尤其适用于城市中空间有限的建筑和场地，能够有效提高空间利用率。
地源热泵供热制冷节能环保系统应用研究
地源热泵供热制冷节能环保系统应用研究摘要：近年来，随着时代的发展，人们对居住环境的要求越来越高，对能源的需求量也在不断增多。
“节能减排”成为全球共同的使命和责任。
地源热泵系统的节能控制不是单纯地减少能源的利用，而是提高能源的利用率，减少能源的浪费，根据需求合理使用能源。
因此，对地源热泵系统进行节能运行控制研究具有十分重要的意义。
关键词：地源热泵；供热制冷节能环保系统；应用地源热泵系统作为一种广泛应用的能源转化系统，越来越受到人们的重视,，如今伴随着人们对于环保意识的加强，对于节能发展是将清洁可再生能源作为当前形势下研究的热点问题。
地源热泵的应用既可满足节能的需求，又可利用新型的可再生能源，提供稳定可靠的供能，并且不会受到传统燃料短缺或者价格浮动的影响。
具备节能减排明显效果的优势下，经过多年的工程实践。
地源热泵的应用技术已经相对的成熟可靠，经济性与环保型已在每次的工程项目中得到充分的肯定，具有较强的发展潜力。
1地源热泵技术概述在应用地源热泵技术的供热制冷节能环保系统中，将空调系统的热交换器放置于地下，介质在强度高、密封性好的环路中持续流动，从而实现系统与土壤间的热量交换。
夏季，地源热泵机组将从建筑中吸收的热能转移到地下，实现建筑降温；冬季，地源热泵将土壤中的热量转移到建筑当中，提高建筑环境温度的同时将其内部冷量转移到土壤当中。
2地源热泵的特点及分类2.1地源热泵技术的特点（1）地源热泵在环保效益方面特别显著。
在它的运行维护过程中没有任何固体、液体的废弃物排放。
从这个角度说是没有任何污染，属于零排放零污染。
（2）地源热泵技术属于可再生能源技术。
它是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换的供暖供冷空调系统的。
地表浅层收集了约47%的太阳能量。
可以说是一个取之不尽用之不竭的能源。
（3）地源热泵技术是经济有效的节能技术。
源于地表浅层地热资源温度非常稳定，这就使得地源热泵比传统空调系统运行效率能提高40%左右，于是也能节能与节约运行费用40%左右。
地源热泵系统的节能特性分析
地源热泵系统的节能特性分析摘要：我国地域宽广，蕴藏着丰富的地表浅层地能资源，因地制宜地采用不同形式的地源热泵技术可以有效地提高低温地热资源，同时克服传统热泵空调技术的局限与不足，是非常有意义和具有实用价值的，在节约能源、防治环境污染和城市现代化方面有着较大的意义。
关键词：地源热泵系统节能特性前言地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的电能，即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
地源热泵的由来，地源一词是从英文“ground source”翻译而来，在空调业内，目前仅指地壳表层（小于400 米）范围内的低温热资源，它的热源主要是来自太阳能，极少能量来自地球内部的地热能。
地源热泵系统包括三种不同的系统：以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵，也有资料文献称之为地下耦合热泵系统；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统；以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。
这样的分类在国内的暖通空调界已经达到了共识。
一、地源热泵的原理及特点地表浅层地热资源（通常小于400米深），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。
地源热泵是利用这种低温位热能，作为热泵的供暖热源和空调的冷源，既可供热又可空调的系统。
冬季，热泵把地表浅层中的热量/取/出来，供给室内采暖；夏季把室内热量取出来，释放到地表浅层中去。
地源热泵的特点有：1、属于可再生能源利用技术地表浅层好象一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能，比人类每年利用能量的500倍还多。
这种近乎无限、不受地域、资源限制的低焓热能，是人类可以利用的清洁可再生能源。
并且地能不象太阳能受气候的影响，也不象深层地热受资源和地质结构的限制。
另外地源热泵冬季供暖时，同时对地能蓄存冷量，以备夏用，夏季空调时，又给地能蓄存热量，以备冬用。
因此说地源热泵是可再生能源利用技术。
2、高效节能和低的运行费用由于地源温度全年相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。
地表水源热泵理论及应用
2 地表水源热泵
2.1 地表水源热泵
地源热泵主要由四部分组成：浅层地能采集系统、水源热泵机组、室内采暖 空调系统和控制系统。这是一个广义的术语，包括了使用土壤、地下水和地表水 作为低位热源的热泵空调系统，即以土壤为热源和热汇的热泵系统称之为土壤耦 合热泵系统，也称地下埋管换热器地源热泵系统；以地下水为热源和热汇的热泵 系统称之为地下水热泵系统；以地表水为热源和热汇的热泵系统称之为地表水热 泵系统[6 ]。
2.3 国内研究应用情况[1,7]
我国地表水源热泵的起步晚于地下水源热泵和地埋管地源热泵，从数量上 看，也显得比较少。2007 年，中国建筑业协会地源热泵工作委员会（中国热泵 委）对其成员单位上报的工程信息进行了统计，各类热泵的使用比例见表 1，其
污水源热泵 12%
地表水源热技术是一种有效利用可再生能源和低品位热能的技术。近年来，在能源 与环境问题的推动下，热泵技术得到了快速的发展和应用。我国拥有丰富的地表 水资源，以地表水作为低位热源的地表水源热泵系统在我国有着极其广阔的发展 和应用前景。
本文主要介绍了地表水源热泵的工作原理，国内外目前的发展、研究和应用 情况，地表水源热泵的特点，分析了其在我国目前应用过程中出现的问题及解决 措施，并对地表水传热过程、地表水的特点对热泵空调系统的影响、闭式地表水 源热泵系统的冬季防结冰问题进行了分析，最后列举了地表水源热泵系统的应用 实例。
在一些地区，地表水也被用于直接供冷。瑞典斯德哥尔摩于 1995 年建成了 利用海水的区域供冷系统，设计负荷为 60MW，冷源为来自波罗的海的海水。在 北美地区深水湖泊较多，湖水底部可常年保持 4~5℃的水温，是夏季空调很好的 冷源，可用于直接供冷。Cornell 大学建成了一个利用湖水供冷的工程，由于利 用了天然的冷源，能为该大学节约 87%的空调能耗。加拿大多伦多市兴建了目前 世界上最大的利用湖水的区域供冷系统，能提供多伦多市区建筑 40%的空调用
地源热泵应用现状调研及优化建议
地源热泵应用现状调研及优化建议摘要：热泵是在电能驱动下，通过热力学逆循环连续地将热量从低位热源转移到高温物体或者介质，并用于制取热量的装置。
可以利用一份电能提取3~4份可再生能源中的低位热能，共同向用户供热，因此，热泵供热是一种节能、环保、高效的供热方式，在建筑供暖和生活热水供应上获得了广泛应用。
正是由于其这一特性，热泵技术的发展始终同能源与环境问题息息相关，紧密联系在一起。
进入21世纪，气候变化及能源问题更加严峻，热泵技术作为可再生能源利用的有效途径，成为国际能源署认定的节能减碳关键技术之一，在我国获得了广泛的应用。
关键词：地源热泵；应用现状；优化建议引言能源革命、低碳能源、清洁供暖目前已经成为我国能源战略的重要组成部分。
面对严峻的能源危机，国家大力支持低碳清洁能源的开发和利用，建筑行业领域也迎来能源革命。
在建筑领域，地源热泵系统作为一种使用清洁能源的采暖（制冷）系统，可以利用少量的高位能（一般为电能），将浅层的地热能转化为高位热能。
地源热泵主要是将土壤所储藏的庞大太阳能作为热源，通过热泵系统进行能量的相互转换，是一种实用的节能技术。
从长期来看，地源热泵系统具有良好的发展前景，国家大力支持，随着科学技术的进步，未来，其势必获得更广泛的利用。
1热泵发展现状根据热泵利用的低位热源不同分为：空气源热泵、地源热泵、太阳能热泵，其中地源热泵包括地埋管地源热泵、地下水地源热泵和江、河、湖、海、污水及再生水等地表水源热泵。
按照低位热源的可得性、稳定性及技术经济性，空气源热泵和地源热泵是我国热泵应用主要类型。
空气源热泵早期以冷暖空调形式应用推广，以供冷为主、供热为辅，主要应用于分散式短期供暖的长江流域及以南地区。
近年来随着我国清洁取暖国家战略的实施，空气源热泵供暖成为分散电代煤的主要技术形式，应用范围不断北扩。
长江流域供暖需求的日益增加，空气源热泵在这一区域的应用也进一步推广。
建筑节能工作的不断深入推进，迈入近零能耗时代，建筑负荷需求大幅度降低，供能灵活性要求提升，空气源热泵集成新风、净化、除湿的多功能产品不断涌现。
土壤源热泵技术在李堡油田集油站节能改造工程中的应用
４ ． ２ 环保节能 地源换 热形式高 效稳 定， 无 大气 、 水源 、 声音污 染 ， 适合办公、 住宅
等环境 要求较 高场所 ， 避免了风 冷系统与空 气进行换 热噪 声大 、 造 成局 水 经过热 水泵增压后 ， 到达站 内各供热 点进行热 交换 ， 回水 通过太 阳能 部 环境热 效应 的缺点 。 集 热器吸收 热量后 进入热水 罐 。 当太阳能提 供热 量不满足生产 时， 智能 ４ ． ３ 长效 稳定
其中Ｌ 一 一竖 井埋管 总长， ｍ； Ｑ １ ’ 一 一 土壤 排放 的热 量， ｋ Ｗ； 计算
技 寒
土壤源热泵技术在李堡油田集油站节能改造工程 中的应用
吴蕴韬 曹煜 江苏油田分公司试采一厂 荆建 军 江苏扬州 ２ ２ ５ ２ ６ ５
初步选 定了－ ４ ０ 口井 的位 置， 现场 有些可能 已建有构 建物 ， 井 的位 置 【 摘 要】首先对李堡 油田集油站供 热现状 进行研 究， 进而分析土壤 源热泵 系统应 用后实现 的功能， 提 出针对土壤 源热泵 系统的综合 设计， 对 与构建物有冲突 ， 根据现 场的情况 选取其 中的２ ５ Ｅ １ 井现场 实施 。 土 壤 源热 泵 技 术 应 用后 的 方 案技 术优 势 分 析 ， 最 后进 行 综 合 评 价。 ４ ． 土壤 源热 泵 技术 应 用 后的 方案 技 术优 势 分析 ４ ． １ 省 电 节能 、 制热系数能够达 到２ ． ５ 【 关键 字】土壤源热泵技 术； 直埋管换 热器； 环保节能
其 中地 热能 是指地 球表 面浅 层土壤 通过 吸收太 阳辐射 能或地 球 内部 物 加 热 器的运行 管里 办法 ， 每天运 行ｌ ｌ ｚ ］ ， 时， 全年耗 能 １ ８ ． ６ × １ ０ Ｋ Ｗｈ ， 运 质发 生 衰 变 放 出 热 量 等 ， 从而形成 的较低 品位的热 能资源 。 浅 层 土 壤 在 行 费 用 １ １ ． １ ６ 万元 ， 综 合 比较 每 年 可 以 节 约 运 行 费 用２ ６ ． ８ ４ 万元 。 在保证 年 内温度基本恒 定， 通常为 １ ８ ￣ Ｃ左右 ， 因此 ， 可以作为建筑物及油 气集 制热效果 方面， 地源 热泵提 取地下恒定 能源 ， 辛 普森 埋管地源热 泵机组 ４ 小 时连续 运转 ， 压缩机 寿命长 ， 不存 在高温情况下润滑 油结炭 问 输站 供热 系统的热 源。 利 用地能 的主要设备就是 地源热泵 ， 在初 投资方 可以２
混凝土结构设计中的地源热泵应用
混凝土结构设计中的地源热泵应用混凝土结构设计中的地源热泵应用是一种环保节能的设计理念，通过地源热泵系统的应用，可以有效利用地下恒定的温度资源，实现建筑物的供暖、制冷和热水等生活热水的需求。
地源热泵系统可有效减少能耗、降低建筑的运行成本，同时也可以减少对环境的污染，实现可持续发展的目标。
本文将探讨混凝土结构设计中地源热泵的应用原理、优势及设计要点等相关内容。
1. 地源热泵系统原理地源热泵系统利用地下土壤恒定的温度资源进行能量交换，通过地下水源或地埋管道将热量传递至建筑内部，实现供热、供冷的功能。
地源热泵系统包括地热井、热泵主机、换热器、循环水系统等组成部分。
地热井通过地下冷却水循环形成热源，热泵主机通过循环水系统将地下热能转移到建筑内部，实现对建筑的热力调节。
2. 地源热泵系统优势（1）环保节能：地源热泵系统利用地下恒定的温度资源进行能量交换，相比传统的采暖方式更加节能环保，减少对化石能源的依赖，减少二氧化碳排放。
（2）降低运行成本：地源热泵系统的运行成本相比其他采暖方式更低，尤其在长期使用中更具优势，可以有效降低建筑的运行成本。
（3）稳定可靠：地下恒定的温度资源保证了地源热泵系统的稳定性和可靠性，系统寿命长，维修成本低。
3. （1）地源热泵系统布局：在混凝土结构设计中，地源热泵系统的布局应考虑地下热源和冷源的合理分布，避免热源与冷源相互干扰，保证能量交换效率。
（2）结构改造与地源热泵集成：在混凝土建筑结构设计中，应考虑将地源热泵系统集成到建筑结构中，合理利用建筑空间，提高能量利用效率。
（3）管道布置和热量传递：在混凝土结构设计中，地源热泵系统的管道布置应合理设计，保证热量传递的高效性和稳定性，提高系统的运行效率。
4. 结语地源热泵系统作为一种绿色能源利用方式，在混凝土结构设计中的应用具有重要意义。
通过合理设计和布置，地源热泵系统可以为建筑提供节能环保的供暖、制冷和热水服务，降低建筑运行成本，实现可持续发展目标。
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“ 能减 排 ”“ 碳 经济 ” 向 了一 个 新 的 高潮 ， 约 节 、低 推 节 能源 与保护 环境 已成为 当今 世 界最 重要 的两 个 课题 。 随 着 经济 的发展 ， 中 国正 面 临 着越 来 越 大 的能 源 压
力 。 中国经 济在 保 持较 高速度 增 长 的 同时 ， 必须 考虑 环保 和可 持续 发展 问题 。 整个 国家 的能耗 中建筑 能 在 耗 占到 ４ ％左右 ， 空调 系统能耗 占建筑 能耗 的 ３ ／￣ ０ 而 Ｏ ０ Ｏ ５ ％， ０ 在这 种背 景下 ， 调系 统节 能与 否至 关重 要 。土 空
Ｋｅ ｗ ｏｒ ： ｒ ｕ ｄ・ ｕ ｃ ａ ｕ ； ｎ ｒ；－ ｖｉ ； ｏ ｔ ｎ ｌｓｓ ｃ ｏ ｉ ｏ ｒ ｙ ｄｓ ｇ ｏ ｎ ・ｏ ｒｅｈｅｔｐ ｍｐ ｅ ｅｇ ・ａ ｎｇ ｃ ｓ ａｙ ｉ； ｏ ｌ ｔ ｗｅ ｓ ￣ｓ ａ ｎｇ
Ｏ 引 言
２０ ０ ９年 末 召开 的 哥本 哈 根 全球 气 候 变 化大 会 将
０ 第４ （第 卷 第 ４期 年 期总
Ｎ ． ｎ ２ １ （ｏａ ｏ２ ２ Ｖ １ ９ ｏ ｉ ０ Ｔ ｔ Ｎ ．４ 。 ｏ． ） ４ １ ｌ ３
建 筑 节 能
● 暖 通 与 空 调
ＨＥ Ｉ ＡＴ ＮＧ．ＶＥＮＴ Ｉ Ｉ ＡＴ ＮＧ ＆ ＡＩ Ｃ Ｒ ０ＮＤＩ １ Ｔ ０ＮＩ ＮＧ
图 １ 土 壤 源 热 泵 系统 图
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壤源 热泵 系统 由于其 环保 性和 节 能性 ， 到 了越 来越 得 多的应 用 。
２ 土壤 源热泵 系统的特 点
由于 土 壤 源 热 泵 技 术利 用 地 壳 表 层低 温 热 资 源 作 为 空调 机 组 的 制冷 、 热 的冷 热 源 ， 以具 有 以下 制 所
ｄ ｉ１．９ ９ ．ｓ． ７—２ ７２ １．４０ ６ ｏ：０３ ６ ￣ｉ ｎ１ ３７ ３ ．０ ０ ．０ ｓ ６ １
土壤源 热泵 的节能应 用
熊
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优点。
关键词： 土壤 源热泵； 节能； 费用分析 ； 冷却塔
中图分类号： Ｔ ３． Ｕ８ １ ３ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编号 ： １７ ．２ ７２ １）４０ ２ ．４ ６ ３７ ３ （０ ０ —０ ５０ １
Ｅｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｆＧｒ ｎ ｓ ｒ ｅ Ｈｅ ｔ Ｐ ｍ ｐ ｅ ｇ — ａ ｌ ｇ ｏ ｏｕ ｄ－ ｏｕ ｃ ａ ｕ
摘要 ： 概述 了土壤源热泵系统的概 念和特 点。 结合 工程 实际， 对土壤源热泵 中央空调系统的初投 资及运 行费用进 行 了分析 ， 并与风冷
热泵和 ｖ ｖ 中央 空调 系统进行 了比较 ， 明采用该系统进行供 冷、 暖能够产生 良好 的节能效益 ， Ｒ 说 供 具有广泛的推广价值。另外 对该系统中出现 的排 热量 与取 热量 不均衡 的问题 ， 也提 出了切 实可行 的方案 ， 即在室外增设冷却塔进行辅助散 热， 从而有 效地 解决 了热堆积现 象对地 源热 泵系统传热 的影 响。
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