地源热泵范文10篇

【论文关键词】：地源热泵;空调;制冷;制热

【论文摘要】：针对目前空调系统的流行趋势，结合地源热泵系统在实际中的应用，详细阐述了地源热泵系统的性能特点、工作原理等。

地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。它利用土壤温度相对稳定的特点，依靠少量的电力驱动压缩机，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，具有传统空调系统无法比拟的节能、高效、环保等优点。地源热泵越来越被人们认同。

一、地源热泵系统的特点

1.节能、高效性

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，电能的消耗主要用于压缩机的做功和使空调系统运行，即将土壤中的热量"搬运"至室内。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；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相比，能效要高出40%以上。

1.建筑节能与地源热泵

社会的发展导致能源消耗的不断增加，不可再生能源过量地开采利用导致的气候问题日趋严重，给我们子孙后代的生存和发展埋下了不利的因素。由此，世界各国研究人员更多地把目光投入新兴、可再生能源的利用上，而地热作为一种清洁能源，越来越受人们重视。在2010年世界地热大会上，各个国家提交了各自地热资源利用情况报告，从这些报告可以看出，目前全世界共有78个国家正在利用地热，大部分地热能主要用于发电及直接利用。近几年，直接利用地热的比重越来越大，而增长最快的直接利用地热形式就是地源热泵，从全世界范围来看，冰岛、土耳其两国的地热利用占其能源结构的比重最大，冰岛89%的房屋供暖能源来自于地热能。我国浅层地热能开发利用也一直在世界名列前茅。地源热泵作为一种利用地热资源的新兴、清洁、高效能源技术，地源热泵技术具有节能、环保、可靠、经济等优点，在中国经济发达地区的很多新兴建筑中应用越来越多。热泵，能把热能从低温端传送到高温端，它是一种可以实现蒸发器与冷凝器之间能量转换的制冷机。地源热泵的原理是：利用浅层地热资源，即利用储存于地下的能量，实现既可供热又可制冷的目的。地源热泵能通过只输入少量的高品位能源（如电能），实现由低位热能向高位热能的转移。地下能量在冬季作为给热泵供热的热源，在夏季成为制冷的冷源，即在冬季，把地下的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到土壤中去。

2.地源热泵国内外应用情况

地源热泵技术最早出现于瑞士的一项专利，在英国、美国最早开始应用。1946年开始，美国针对地源热泵系统做了12个项目的研究，如地下盘管结构的布置形式、结构的相关参数、管材的选用对热泵性能的影响程度等，与此同时在俄勒冈州的波特兰市中心某建筑中安装了美国历史上第一个地源热泵系统。经过近十多年的发展，地源热泵技术在西方工业发达国家和地区迅速发展，已慢慢成为一项比较成熟的技术。到21世纪初，在美国，保守估计超过40万个地源热泵系统在住宅、公共和工业建筑中使用，每年约能提供8000-11000GW•h以上的能量。在我国上海，上世纪八十年代，投入运行了最早应用的地源热泵系统，该系统的相关技术和设备都由美国提供，多年运行情况良好。这个系统有深35m的垂直竖管井135个，采用聚丁烯管为埋管。此后，国内的多家科研机构和大专院校都进行了地源热泵系统有关垂直或水平埋管的试验研究以及在一些小型工程上的应用，建立了地埋管的传热模型，有了相当多的实验资料和数据。但是由于各地的地质条件不同，每个地方土壤的各项参数都不一样，地源热泵在全国各地的应用还需要不断地进行实验验证以及相关实验数据的积累。

3．地源热泵系统的优点

3．1保护环境

摘要:介绍了地源热泵的工作原理，并通过比较地源热泵与传统空调系统的运行费用，说明了地源热泵在运行费用方面具有较大优势。虽然地源热泵的应用受到一些制约因素的影响，但作为一项节能新技术，地源热泵必将拥有广阔的应用前景。

关键词:热泵地源热泵地热空调

一、热泵及其节能环保原理

热泵是能有效节省能源、减少大气污染及co:排放的供热和空调新技术。热泵通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质。空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求，传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。如果让传统的空调系统在冬季以热泵的模式运行，则可以省去锅炉和锅炉房，不但节省了初期投资，而且全年仅采用电力这种清洁能源，还能大大减轻供暖造成的大气污染问题。热泵可以通过直接燃烧燃料(石油、天然气)产生热量，并通过若干个传热环节最终为设备和建筑供热。在锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下，一次能源利用率最高可达l00%。但是，燃烧燃料通常会产生1500~1800℃的高温，是高品位的热能，而建筑供热最终需要的是20~25℃的低品位的热能，这就是说直接燃烧燃料为建筑供热意味着大量可用能的损失。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向设备和建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。所以采用燃料发电再用热泵供热的方式，一次能源利用率可以达到200%以上。热泵利用的低温热源通常可以来自环境(大气、地表水和大地)或各种废热。应该指出，由热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。

二、地源热泵供热技术特点

地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷，还可供生活热水，一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的另一个显著的特点是提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点，地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%。另外，地源温度较恒定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉一制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。

【论文关键词】：地源热泵;空调;制冷;制热

【论文摘要】：针对目前空调系统的流行趋势，结合地源热泵系统在实际中的应用，详细阐述了地源热泵系统的性能特点、工作原理等。

地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。它利用土壤温度相对稳定的特点，依靠少量的电力驱动压缩机，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，具有传统空调系统无法比拟的节能、高效、环保等优点。地源热泵越来越被人们认同。

一、地源热泵系统的特点

1.节能、高效性

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，电能的消耗主要用于压缩机的做功和使空调系统运行，即将土壤中的热量"搬运"至室内。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；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相比，能效要高出40%以上。

摘要：介绍了地源热泵系统的原理，阐述了其环保节能的特点，并对设计中可能出现的问题简要的分析并提出了相应的解决措施。通过对热泵的主要形式、技术特征、适用范围的介绍，特别是在埋管方式和深度等方面，进一步对系统进行了探讨和分析。地源热泵是一种高效、节能、环保的空调方式。

关键词：地源热泵；空调系统工作原理；环保节能；热平衡

地源热泵系统指的是一种能够利用地壳表层地热资源的（即通常深度小于400m），既能供热又能制冷的空调系统，是节能又环保的设备。可利用的地热资源有以下三种，包括土壤、地表水、地下水。《暖通空调术语标准》[1]（GB50155-92）第6.4.43条：热泵，是能实现蒸发器与冷凝器功能转换的制冷机。因此，从某种意义上来说，热泵在实质上就是制冷机。

1地源热泵系统的工作原理

地源热泵系统主要由以下几部分组成；地源热泵机组，循环泵，地下埋管，风机盘管末端设备，供回水管路，温控阀等阀门配件组成。内陆地区的实际应用中，经常采用的是一土壤作为地能资源的地源热泵系统，因此我们以土壤作为地能资源形式进行地源热泵系统的工作原理介绍。通常，水从高处流向低处，热量从高温流向低温，而水泵却可以实现逆向，达到将水从低处输送到高处的目的，同理，热泵就是实现了热量的逆向。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源（如电能），冬季实现大地低温位热能的提高，给建筑物供热，并利用大地进行蓄存冷量并为夏季备用；夏季将建筑内的热量释放给大地并进行蓄存，实现建筑的降温，同时为冬季储备使用，工作原理见图1。实质上，地源热泵是利用大地实现动态能量的平衡系统，因为它充分挖掘了大地的蓄能作用。地源热泵系统根据运行模式可以分为开式循环和闭式循环2种，我们以常见的闭式循环系统进行介绍。若根据埋管方式不同，还可以分为水平埋管、垂直埋管两种形式，分别见图2、图3。水平埋管：施工技术相对垂直埋管来说简单，但是埋管所占用的场地较大，容易受到外界气候的影响，冬夏两季联用的效果不尽人意，比较适合单季使用。垂直埋管：就是在地壳中垂直钻孔，前期钻孔费用高，但是后期维修费用低，占地面积小，换热能力较强，基本不受外界的影响，适合冬夏冷暖联供系统，也是近些年主要采用的系统形式。

2地源热泵系统的特点

论文关键词:热泵地源热泵地热空调

论文摘要:介绍了地源热泵的工作原理，并通过比较地源热泵与传统空调系统的运行费用，说明了地源热泵在运行费用方面具有较大优势。虽然地源热泵的应用受到一些制约因素的影响，但作为一项节能新技术，地源热泵必将拥有广阔的应用前景。

1、热泵及其节能环保原理

热泵是能有效节省能源、减少大气污染及co:排放的供热和空调新技术。热泵通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质。空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求，传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。如果让传统的空调系统在冬季以热泵的模式运行，则可以省去锅炉和锅炉房，不但节省了初期投资，而且全年仅采用电力这种清洁能源，还能大大减轻供暖造成的大气污染问题。热泵可以通过直接燃烧燃料(石油、天然气)产生热量，并通过若干个传热环节最终为设备和建筑供热。在锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下，一次能源利用率最高可达l00%。但是，燃烧燃料通常会产生1500~1800℃的高温，是高品位的热能，而建筑供热最终需要的是20~25℃的低品位的热能，这就是说直接燃烧燃料为建筑供热意味着大量可用能的损失。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向设备和建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。所以采用燃料发电再用热泵供热的方式，一次能源利用率可以达到200%以上。热泵利用的低温热源通常可以来自环境(大气、地表水和大地)或各种废热。应该指出，由热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。

2、地源热泵供热技术特点

地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷，还可供生活热水，一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的另一个显著的特点是提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点，地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%。另外，地源温度较恒定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉一制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。

摘要：地源热泵是节能、环保型冷热源装置。竖直埋管式地源热泵还具有对地下水无污染，并不影响地面沉降的优点，而且占地少、投资小、施工快。采用综合传热系数法，可大大简化地源热泵的传热计算。竖直埋管式地源热泵空调设计步骤，可规范工程设计、减少设计失误，并能提高设计速度。

关键词：地源热泵竖直埋管综合传热系数

1概述

地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术，它既不会污染地下水，又不会影响地面沉降。因此，目前在国内空调行业引起了人们广泛的关注，希望尽快应用这项新技术。现在尚未见到有关地源热泵技术设计手册供设计人员使用，但又不能等待设计手册出版后才使用地源热泵技术。笔者从实践角度对中小型地源热泵空调工程设计程序进行深讨，供同行讨论。

地源热泵技术的关键是地下换热器的设计。本文将着重探讨有关地下换热器的问题。

2地源热泵地下换热器的形式

摘要：地源热泵埋管系统是本世纪最具潜力的热泵空调技术之一，其优势在于可以有效的通过利用线层地热能为人类生存提供所需要的热量与冷量，这与国家现阶段所倡导的建设资源节约型、环境友好型理念相吻合，因而近年来得到了较大的发展。本文以具体的工程项目为案例，重点从地埋管平面布置分析、基坑钻孔埋管、孔井回填及地源热泵埋管系统“三试压”等方面对地源热泵埋管系统应用设计与施工工艺作一深入全面的探讨，期望可以为相关项目设计施工方案的制定提供建设性意见。

关键词：地源热泵埋管系统；地埋管设计；基坑埋管；水力平衡

地源热泵埋管系统的设计与施工重点均在地下，埋管的管材与管径也均需要在设计过程中决定[1]。但总的来说，现阶段在地源热泵埋管系统设计与施工过程中均面临很大的困境，比如地埋管系统设计方法不完善、关键施工工艺不科学、系统需要地埋管埋管面积等。因此，对地源热泵埋管系统应用设计与施工工艺进行深入的分析探讨十分必要。

1工程概况

中铁上海局改扩建工程暖通空调工程位于上海宝山顾村机器人产业园区，总用地面积29955平方米，其中代征用地面积1634.7平方米，建设用地面积28320.3平方米，总建筑面积为104048平方米。项目地上建筑面积55620平方米，1号工业研发楼建筑面积为47679平方米，2号工业研发楼建筑面积为7831平方米，垃圾站110.00平方米。其中1号工业研发楼由两幢高层主楼及相应裙房，通过连廊的有机组合构成一个建筑单体。高层主楼A座为集团公司办公楼，层数11层，最大建筑高度47.7米；高层主楼B座为子分公司办公楼，层数9层，最大建筑高度39.7米；裙房为会议中心及办公配套用房，层数3层。2号工业研发楼属于职工公寓，位于基地东南角，建筑层数8层，建筑高度33.3米。垃圾站层数1层，建筑高度6.6米。地下部分满堂设置两层地下室，建筑面积48428平方米，主要功能包括辅助配套功能（食堂）、研发用房、机动车库、非机动车库及附属配套设备用房。

2地源热泵系统工作原理

摘要：冷（热）源来源经济与否直接关系建筑物空调的初投资与综合运行费用。本文以实际设计方案为例，对不同制冷机冷源与热泵热源来源方案进行了综合性经济分析、比较，从而得出结论：用“热源塔热泵”系统可实现冷暖空调卫生热水三联供，的确是一个经济合理的方案。

热源塔热泵夏季为高效水蒸发冷却热回收制冷机，可以向酒店免费提供卫生热水和桑拿热水；过度季节制取卫生热水时产生的冷量可供餐厅、娱乐及多功能厅空调免费利用；冬季热泵的低品位热源来自高效宽带无霜热源塔系统，可有效地保障热泵供暖及卫生热水所需要的低品位热源。

在无锅炉等辅助热源条件下，热源塔热泵经受住南方五十年一遇的冰冻期考验，室内供暖温度达到30℃，热水45℃以上。系统运行可靠维修量小，这种无需设计锅炉、水源和地埋管等辅助热源系统的热泵，初投资经济合理，室内外机械设备综合占地面积都比较小、节能效果明显，以及对周围环境影响符合国家环保标准的空调冷（热）源来源方式，值得和大家交流探讨。

关键词：热源塔；冷（热）源；热源塔热泵

1.工程概况

桐庐大酒店位于城市发展的商业中心——杭州市桐庐县城区。桐庐大酒店是按四星级酒店标准设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、会议、办公及商场为一体的多功能综合性项目。

摘要：介绍了地源热泵及低温地板辐射采暖系统的特点，并通过比较地源热泵及低温地板辐射供暖系统与传统冷水机组和散热器系统的初投资及运行费用，说明了地源热泵及低温地板辐射采暖系统联合运行在节能环保及运行费用方面具有较大优势。指出了为推广这种空调供暖形式需解决的问题。

关键词：地源热泵低温地板辐射采暖节能环保经济性

1引言

对于一个完整的供暖空调系统，其基本的组成都必须有三个部分组成，即热（冷）源、管路系统和末端（向室内供热供冷的设备装置），如何合理地选择系统的热（冷）源及末端装置一直都是建筑设备与环境工程师及科学工作者不懈努力追求的。在以往的许多资料和研究文献中大多是单独对冷（热）源[1]-[10]或末端[11]-[16]进行的技术、经济等各方面的分析。但是在诸多冷（热）源及末端系统的形式中选出互相匹配的源与端，对于供热、空调系统同样非常重要。

1.1地源热泵简介

地源热泵最早于1912年瑞士的一份专利文献中提出[4][5]，它是一种利用地下浅层低温地热资源（常温土壤或地下水）来实现制冷制热的高效节能热泵系统，利用地能分别可以在冬季作为热泵供暖，同时大地储存冷量，以备夏季供冷使用；相反在夏季作为冷源，同时储存热量以备冬季使用，地源热泵具有以下特点：