土壤源热泵系统运行节能分析
2013-地源热泵
芬
尼 克 兹
地源热泵的特点及应用简 介
广东芬尼克兹节能设备有限公司
GuangDong PHNIX Eco-Energy Solution Ltd .
内容
一、地源热泵系统简介 二、工作原理 三、地源热泵机组主要特点 四、PHNIX地源热泵机组特点 五、地源热泵工程设计方法 六、地埋管换热系统施工 七、相关工程图片
机房占地面积小，可 设在地下室，无噪音， 20 年 但需要打井埋管用地 机房占用建筑面积， 冷却塔要占用房顶面 积，储油 设备需要占地，要求 有一定的安全间距
溴化哩吸 收 式直燃机 组 水冷机组 + 燃油（汽 ） 热水锅炉
10 年
需设冷冻站和锅炉房， 冷水机组 面积较大，冷却塔要 20 年 占用房顶面积，储油 燃油锅炉 设备需要占地，要求 10 年 有一定的安全间距 需设冷冻站和锅炉房， 冷水机组 冷却塔要占用房顶面 20 年电 积，需要较大的电负 锅炉15年 荷
智能控制全 是我的功劳 哦！
PHNIX地源三联供热泵机组运行原理 ①热水模式：压缩机 四通阀1 热水侧换热器 节流阀A 地源侧换热器 四通阀2 压缩机.
PHNIX地源三联供热泵机组运行原理 ②制冷模式：压缩机 四通阀1 四通阀2 换热器 节流 空调侧换热器 四通阀2
地源侧 压缩机.
PHNIX地源三联供热泵机组运行原理-制冷 ③制热模式：压缩机 四通阀1 四通阀2 热器 节流 地源侧换热器 四通阀2
PHNIX
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尼 克 兹
机组运行噪音小
1、PHNIX地源热泵机组采用高效柔性全封闭式压缩机； 2、完美的机组外壳； 3、机组运行噪音小，性能稳定耐用。
地源热泵空调的土壤源热泵和水源热泵不同之处
土壤源热泵和水源热泵不同之处首先来讲，土壤源热泵和水源热泵同属于地源热泵空调。
通常情况下，我们习惯将土壤源热泵默指地源热泵，但是严格来说，是土壤源热泵和水源热泵二者共同组成了地源热泵。
但是大家在表述时，一般习惯将土壤源热泵称作为地源热泵。
地源热泵在形式上主要包含了由土壤源热泵和水源热泵两种，二者使用的主机系统基本一样，只是在能量的获取上不同。
地源热泵空调中的土壤源是指什么？
在有些新闻体中，会有表述提到土壤源热泵，是采用地埋管形式的中央空调系统，地源热泵是总称，土壤源热泵是其中的一种。
土壤源热泵的优点是由于采取的是地下恒温的岩土层进行换热，所以系统运行更稳定，受环境温度影响更小。
水源热泵的主要能量来源是地下水，优点是由于前期需要打井的数量少，所以造价相对于土壤源热泵更低，初始投资小，但稳定性和使用耐久性不如土壤源。
总体来讲，地源热泵的主要缺点就是相比于一般的中央空调系统价格更高。
地源热泵系统会不会对环境造成污染？
在此我们一定要区分开，土壤源热泵和水源热泵的区别。
土壤源热泵是采用密闭式的地埋管与地下岩土层进行换热，水源热泵是直接抽取地下水为建筑供能。
二者在工作时都不会产生排放，仅使用少量的电能既可。
水源热泵由于会抽取地下水，现在在部
分地区的使用受到了限制，因为其地下水的用量非常大，容易导致地下水枯竭。
但是土壤源热泵不存在这个问题，因为其不抽取地下水、不污染地下水，是真正节能环保的地源热泵空调系统。
基于监测数据的地源热泵系统运行性能分析
Operation Performance Analysis of Ground Source Heat Pump System based on Actual Measurement Data
LI Xiao-ping, CHEN Chen, XU Ying-chun China Academy of Building Research Tianjin Institute
集中在 1 益左右。从 6 月中旬开始至 8 月中旬，由于系 统 连续 运 行，地 源 水 温 呈 现 上 升 趋 势 ，温 度 上 升 了 4 益左右，进入 8 月下旬，地源水出入口温度随着制冷 负荷下降而逐渐降低，相比 8 月下降约 2 益左右。冬季 工况地源测出入口温度随着系统运行的持续逐渐降 低，供暖初期地源侧出入口温度分别为 14/13 益，供暖 末期为 11/10 益，下降约 3 益，地源侧出入口温差约为 1 益。因此，针对以上情况，合理控制控制地源侧水泵 频率，降低水泵能耗。
Abstract: This paper analyzes a ground source heat pump to a green building based on actual operational data. general operation of Ground source heat pump in summer and winter season was introduced, including supply and return water temperature of ground source side and user side, temperature differences, COP, as well as load factor value. Summarize the problems in the operation of the heat pump system, and propose performance improvements and operation management recommendations, which can provide a certain data basis for the subsequent improvement of the building's actual operation performance. Keywords: green buildings, ground source heat pump system, operation performance
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
地源热泵简介演示
04
地源热泵系统组成
地下埋管系统
深埋管换热器
地源热泵中的地下埋管系统主要 由深埋管换热器组成，其主要作 用是通过管内的介质与地下土壤
进行热交换。
U型管或双U型管
深埋管换热器通常采用U型管或 双U型管，这种形状的管道可以 增加与土壤的接触面积，提高换
热效率。
回填材料
在深埋管换热器周围需要填充特 定的回填材料，以帮助改善土壤
03
土壤类型
土壤类型对地源热泵系统的性能也有影响。不同的土壤类型具有不同的
导热性能，从而影响热交换效率。
系统性能测试与评估
实验室测试
在实验室中模拟地源热泵系统的运行，通过改变不同的参数（如埋管深度、循环介质等） ，测试系统的性能指标，如能效比、制冷/制热能力等。
现场测试
在实际工程现场对地源热泵系统进行测试，通过实际运行数据评估系统的性能。
可持续
地源热泵是一种可再生的能源利用技术，因为地球的土壤和水中蕴含 着几乎无限的冷热能量。
影响因素分析
01 02
地理条件
地源热泵系统的性能受到地理位置的影响。在寒冷地区，地下温度较低 ，需要更长的埋管来吸收土壤中的热量。而在温暖地区，地下温度较高 ，埋管深度可以减少。
气候条件
气候条件也会影响地源热泵系统的性能。在潮湿的地区，地下水源充足 ，但可能存在腐蚀和结垢问题，需要采取相应的防护措施。
02
地源热泵系统特点
优点
高效节能
地源热泵系统利用地球表面浅层地热资源作为冷 热源，能够高效地转换和利用能源，比传统空调 系统节能30%左右。
运行稳定
地源热泵系统受气候影响较小，运行稳定，能够 提供恒定的室内温度和湿度。
环境友好
地源热泵系统助力碳中和——以某地区为例
地源热泵系统助力碳中和——以某地区为例摘要：随着全球环境的严峻性，“碳达峰、碳中和”已成为未来几十年我国能源环境发展的重大目标，电能尤其是绿电替代化石能源是碳中和的主要路径。
地源热泵系统不仅系统效率高、更能实现电能替代化石能源，对于碳减排具有一定的促进作用。
某地区适用地源热泵系统供暖，因此采用地源热泵供暖代替燃气锅炉供暖，有助于某地区实现碳中和。
关键词：地源热泵；取放热平衡；碳减排在供热的绿色节能电方面，加热和燃煤、燃气锅炉供热只能将90%～98%的电能或70％～90%的燃料内能转化为热能，地源热泵将室外热能连同机组所耗电能一并转移到室内，能效比达4.5～6以上，地源热泵是一种高效、环保、节能的空调技术设备。
因此，大规模使用地源热泵系统为建筑提供供暖空调用能，是调整能源结构、降低二氧化碳排放的优选方向，对于我国实现碳中和具有一定的促进作用。
1.概述地源热泵系统是一种以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由地下换热部分（室外换热器）、能量转换部分（热泵机房系统）及能量释放部分（室内空调末端部分）三部分组成，利用埋置于土壤中的换热管与土壤进行热量的交换，借助压缩机和热交换系统，通过少量电能驱动，以实现冬季供暖、夏季制冷。
根据地下换热部分形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
由于竖直埋管地源热泵具有不抽取地下水，占地小及换热量大等优点，目前某市采用的基本都是竖直埋管地源热泵系统，本文后述的地源热泵系统均指竖直埋管地源热泵系统。
2.地源热泵系统特性地源热泵系统冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，本文不再叙述。
当前，热泵机组冬季能效比约4.5，夏季能效比约5.1。
假定建筑冷热负荷全部由地源热泵系统承担，则由公式（1）（2）计算可知，冬季从地下吸收的最大热量是建筑设计最大热负荷的0.78倍，夏季向地下排放的最大热量是设计最大冷负荷的1.2倍。
地源热泵系统全年的总放热量和总吸热量宜基本平衡，设计时应进行全年供暖空调动态负荷计算，分析冬夏季冷热不平衡率，可避免因土壤温度的升高或降低引起热泵系统运行效率的下降。
地源热泵方案设计
地源热泵方案设计一、地源热泵系统概述地源热泵是一种利用地下土壤、地下水或地表水等作为冷热源，通过热泵机组进行能量交换，为建筑物提供制冷、供暖和生活热水的系统。
与传统的空调和供暖系统相比，地源热泵系统具有以下显著优势：1、高效节能：地源热泵系统的能效比（COP）通常较高，可大大降低能源消耗和运行成本。
2、环保无污染：不使用化石燃料，减少了温室气体排放和对环境的污染。
3、稳定可靠：地下温度相对稳定，使得系统运行更加稳定可靠，不受外界气候条件的影响。
4、使用寿命长：热泵机组和地下换热器的使用寿命较长，维护成本相对较低。
二、工程场地条件评估在进行地源热泵方案设计之前，首先需要对工程场地的条件进行详细评估。
这包括地质结构、土壤类型、地下水位、水文地质条件等。
不同的场地条件会影响地下换热器的设计和安装方式。
1、地质结构：了解地层的分布、厚度和岩石类型，以确定钻孔的可行性和难度。
2、土壤类型：土壤的热导率和比热容会影响热量传递效率，常见的土壤类型如砂土、黏土和壤土等，其热性能有所差异。
3、地下水位：地下水位的高低会影响换热器的安装深度和防水措施。
4、水文地质条件：包括地下水的流动速度、水质等，这对于选择合适的换热器类型和防止地下水污染至关重要。
三、建筑物负荷计算准确计算建筑物的冷热负荷是地源热泵方案设计的基础。
负荷计算需要考虑建筑物的用途、面积、朝向、围护结构的保温性能、室内人员和设备的发热量等因素。
通过专业的负荷计算软件，可以得到建筑物在不同季节和不同时段的制冷和供暖负荷需求。
1、制冷负荷：主要由室内外温差、太阳辐射、人员散热和设备散热等因素引起。
2、供暖负荷：与室外温度、建筑物的保温性能、通风换气次数等有关。
根据负荷计算结果，可以确定热泵机组的容量和地下换热器的规模，以保证系统能够满足建筑物的冷热需求。
四、地源热泵系统类型选择地源热泵系统主要有三种类型：地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
地源热泵与传统风冷源热泵对比表
地源热泵系统和传统风冷源热泵系统对比表描述风冷源热泵系统地源热泵系统地源热泵系统的优势源侧介质大气土壤或水体由于土壤或者水体比热容较大，且温度浮动小，以此为源侧介质的机组运行更稳定运行效率在大冷天，大热天运行效率较差散热条件好，运行效率高地源热泵系统效率高，节省运行费用，顺应政府的节能减排号召，是政府大力提倡的节能系统冬季制热机组化霜时，机组停止制热，甚至吹冷风冬季制热无衰减，无化霜烦恼由于地下热交换环境不随季节变化而变化，故系统冬季制热无衰减，制热强劲运行费用初投资小，运行费用高初投资较大，运行费用少地源热泵运行费用比常规中央空调系统低40%-50%，比高效风冷源热泵系统低30%-40%地板采暖需另配锅炉，且系统繁琐，运行费用高昂一水两供，冬季一供风机盘管，二供地暖采暖，夏季供风机盘管系统构造简单且扩展性好，无需另配锅炉，低初投资，低运行费用，冬季双制热，体感舒适生活热水若需要供生活热水，需另配锅炉，且运行费用高全年余热回收制生活热水热泵热水器理念，10-12KW大功率制热水，快速安全，满足别墅用生活热水需求。
夏季免费制生活热水安全性能多联系统有冷媒管路连接室内外机，有泄漏危险，且锅炉等燃烧设备存在安全隐患水管路连接室内外机，无燃烧设备无冷媒管路进入室内，不存在冷媒在室内泄露危险；无燃烧设备爆炸危险。
使用寿命主机必须安装在室外，运行状态随环境变化而变化，易损耗主机无需暴露在室外，运行稳定不受室外环境因素干扰，使用寿命在20年以上，比普通风冷热泵机组多一倍。
电磁干扰变频多联风冷热泵有谐波污染无电磁干扰，电控制系统简单无谐波问题，且在一些特殊场合已明文规定不能使用变频系统户外景观主机必须置于通风良好，无遮挡的空旷处，已保证机组运行效果可置于车库，地下室等隐蔽位置全隐蔽设计，故无需占用花园，结构紧凑，整体景观好噪音问题冷凝风扇噪音较大，且机组起停有冲击噪音，严重影响舒适性主机安装于地下室或封闭位置，有效隔绝噪音主机位置摆放的自由性可以有效杜绝主机噪音对生活区域的影响。
关于地源热泵应用的几个问题
关于地源热泵应用的几个问题摘要：对地源热泵系统工作运行原理、管路基本组成、分类形式以及其它一些技术特点等几个方面进行论述，通过分析与研究得出地源热泵是一种高效节能环保空调技术在我国应适度合理开发利用，并对其应用前景进行了探讨。
关键词：地源热泵；空调；节能由于我国建筑业的不断发展，建筑能耗每年都在增加，随着国家对环保和节能技术日益重视，所以地源热泵技术在暖通空调实际工程中得到越来越广泛应用。
本文对地源热泵系统的工作运行原理、管路基本组成、分类形式以及其它一些技术特点等几个方面进行论述，并通过小型地源热泵实验装置实际运行工况分析研究，得出地源热泵是一种高效节能环保空调技术，在我国应适度合理开发利用，并对其应用前景进行了探讨与展望。
1 地源热泵系统工作运行原理及管路基本组成地源热泵是空调制冷热泵机组的一种形式，它是通过热力学第二定律逆卡诺循环原理实现运行的。
制冷剂工质在压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大制冷部件中不断往复循环工作，并通过四通换向阀根据室外季节变换和室内不同要求进行转换，以实现冬夏两用的空调制冷机组。
因为地表浅层土壤温度波动变化范围较小且温度相对恒定，通过地埋管装置在冬季空调供暖时从土壤中取热，经过地源热泵机组提升后可以给空调系统末端用户供暖。
同理在夏季空调供冷时，空调系统可以将建筑物内的得热量通过地源热泵机组装置转移释放于室外浅层土壤中以备建筑物冬季供暖时使用，并且平时还可以供给用户生活用热水，所谓一机三用。
地源热泵机组管路系统一般由设置在建筑物内空调用户末端水管路系统，空调机房内的热泵机组制冷剂内循环系统、建筑物室外侧地埋管水管路外循环系统组成。
地源热泵机组特点是室外侧水循环管路是由埋设于浅层土壤层中的高密度聚乙烯塑料盘管构成，其此时相当于动力工程换热器装置，从而代替了传统暖通空调设备冷却塔、采暖锅炉等。
2地源热泵系统的管路地下埋管分类形式目前在实际暖通空调工程中地源热泵地埋管大多采用高密度聚乙烯塑料管，以前地源热泵工程中地埋管常使用金属管材，由于其抗腐蚀性能差、使用寿命短、造价高、不节能和环保，尽管有导热效果好等优点，现在基本上工程中已经不再使用了。
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・１４８・２０１５年８月 节能环保 中文科技期刊数据摩（文摘版）工程技术
土壤源热泵系统运行节能分析
李杰 李兆森
１．河南省建筑科学研究院有限公司 河南郑州４５００００；
２．机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州４５００００
摘要：土壤源热泵、水源热泵统称为地源热泵，其中土壤源热泵系统由土壤源热泵机组、地埋管换热系统、建筑物内系统组
成。本文通过某工程实例对土壤源热泵系统运行的节能性进行了分析探讨，以供参考。
关键词：土壤源热泵；系统热回收；节能环保
中图分类号：ＴＭ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）４０．０１４８．Ｏｌ
１土壤源热泵空调的优势 土壤源热泵技术是一种利用浅层地热资源进行冬季供热、 夏季供冷的高效节能技术。土壤源热泵空调与其它空调相比， 主要区别在于冷热源的不同，土壤源热泵是利用浅层地表（深 度２００ｍ内）的土壤热能作为空调机组的冬季热源和夏季冷源。 由于土壤温度一年四季相对稳定，一般在１８℃左右，正是由 于这种较大的温差，使得土壤源热泵运行能效比大大提高，机 组能效一般可达到４．５以上。 ２工程概况 某高校占地面积约为９００亩，在校学生规模１００００人。根 据逐时负荷确定土壤源热泵机组容量，土壤源热泵机组额定 制冷量为２５００ ｋＷ；土壤源热泵机组额定制热量为１７５０ ｋＷ， 室外地下换热器埋管由井深１０３．５ ｍ的５２８口井构成，分为６ 个区，每区８８口井。井孔间距５ ｍＸ５ ｍ，回填灌浆料为膨润 土与原浆的混合浆料。热水机组负荷侧一年四季供回水温为 ５５℃～５０℃。 ３土壤源热泵系统设计策略 ３．１“机组热回收”与“系统热回收”方案比较 机组热收回：这种方案的劣势在于，在夏季热泵机组制冷 时，机组热收回的热水和冬季供暖时机绀‘分配”的热水量太小， 无法满足全校近万名学生的热水需求量；在春秋过渡季节，热 泵机组停用，此时无热水供给，需要增设锅炉以供热水，而且 地埋管换热器热不平衡问题无法确定，可能仍需安装冷却塔。 系统热收回：土壤源热泵系统加装高温热水热泵机组，与 热泵机组的地源侧供、回水构成整个系统，根据空调机组冬季 供热、夏季供冷和春秋过渡季节停用三种工况，选用便利灵敏 的调控方法和不同季节不同热收回方法，完成整个供热供冷周 期的“系统热收回”。“系统热收回”可分为“直接热收回” 和“间接热收回”，工作原理图见图１。 ３．２“直接热回收”和“间接热回收” ３．２．１“直接热回收” 图１热泵系统直接热回收工作原理图 从理论上分析，土壤源热泵机组分流至热水机组的热水热 量已被热水机组制热水时使用，而且热水回水（温度已经降低） 不再进入地下，而是直接进入热泵系统地埋管侧总集水器（即 冷凝器进水）供空调机组运用。如此可以显著减轻空调机组源 侧循环泵的负荷。从系统总分水器引过来的空调机组冷凝器出 水流量、流速、压力安稳、牢靠，在这种状态下热水机组源侧 专用循环泵不用开启，也可以确保热水机组安全、安稳地运行， 大大降低能耗。以上所说的就是“系统热收回”中的“直接热 收回”，见图１中ａ。
１土壤源热泵机组２空调用户末端３集水器４分水器５地
埋管换热器６热水机组７空调冷冻水泵８热水泵９冷却水泵
３．２－２“间接热回收”
由于设计地埋管数量时，是依照满足３台机组同时制热工
况要求考虑的，所以不用担心地源侧供水流量不足或温度过低
的问题。由于项目所在地冬天气温较高，满足供热热负荷只需
开启１台空调热泵机组。在过渡季节土壤源热泵机组停运时，
热水机组有必要满足日常生活热水需要。控制办法：开启一台
热源侧专用循环泵（两用一备，用电输入功率相当于土壤源热
泵机组源侧循环泵的三分之一），经过系统总集水器直接从地
埋管六个区中的两个区（８８×２＝１７６ １：３井 抽取地埋管总量三
分之一的循环水供热水机组运用，此后经过体系总分水器回到
地下，完成制取生活热水循环，见图１中ｂ。
４系统热回收运行分析
４．１夏季空调与热水机组运行分析
本工程建成运转至今已有四年多，系统运行状况满足设计
要求，夏季制冷工况下直接进行热收回，夏季制冷工作主要在
６月下旬、７月上旬、８月下旬和９月份，依据空调机组运转
测验的均匀参数，其逆卡诺循环制冷系数：
（１）空调机组与热水机组同时工作：
￡１＝Ｔｏ／（Ｔｋ—Ｔｏ）＝２３．０９
空调机组独自作业的状况：
￡２＝Ｔｏ／（Ｔｋ—Ｔｏ）＝２１．１２
式中：ｅ １一空调机组与热水机组一起作业状况时的制冷系
数；
ｅ ２．空调机组独自作业的状况的制冷系数；
Ｔ０．冷水机组工质的蒸发温度（Ｋ】；
１ 冷水机组工质的冷凝温度Ｏ 。
从逆卡诺循环制冷系数的计算结果可知：系统热收回的空
调机组的逆卡诺循环制冷系数远大于无系统热收回的空调机组
的逆卡诺循环制冷系数。
４．２春秋过渡季节热水机组运行分析
春秋过渡季节热泵系统主要以热水机组制取生活热水为
主，热泵机组使用地下热量用于日常生活用水，使水升温至
５０℃以上，工作原理是采用土壤源热泵间接热收回方案，春秋
过渡季节热水机组作业所需地下换热器只需二个井区，当日常
生活热水温度到达到５０℃以上时，其逆卡诺循环制冷系数在
６．４３以上，当热水机组工作较长时间时，地埋管换热器出水温
度降低，可以在运转操作中进行换区运转，每两周进行地埋管
换热器换井区，换区后的地下换热器出水温度能够上升１．３５＂Ｃ
左右，有利于提高热水机组的换热温度，进一步提高热水机组
的换热效率。
结束语
采用系统热回收的土壤源热泵机组，在夏季可以将冷凝器
排出的热量部分转移至热水机组，减少了向地下土壤的排热量，
同时可以提高土壤源热泵系统和热水机组系统的工作效率。
参考文献
［１］黄钦．土壤源热泵埋管换热性能与系统运行策略的实验研究
ｔＤ］．武汉科技大学，２０１４．
［２］姜伟昌．基于智能优化算法的土壤源热泵系统运行优化控制
研究 ．北京工业大学，２０１４．