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簡介

地源熱泵工程設計安裝報價，空調領域的應用可分為空氣源熱泵、地源熱泵是利用地下淺層地熱資源的低品位能源，地埋管換熱器是地源熱泵的重要組成部分。垂直地埋管方式，是在垂直鉆孔內埋置U型換熱管道，然后由水平管將U型管并聯成系統，水從管道內流過并與土壤換熱。垂直地埋管方式的主要特點是運行比較穩定和可靠。還有一種是水平地埋管方式通過熱泵技術獲取可供空調使用的冷熱水的空調系統。地源熱泵是一個廣泛的概念，根據地熱的利用方式，分為水源熱泵和土壤源熱泵。二者不同之處是：水源熱泵直接利用水作為熱源，土壤源熱泵需要通過換熱器從土壤中獲取能量。  地源熱泵空調系統通常由地源熱泵機組、地熱能換熱系統、建筑物內系統組成。地源熱泵機組與常用的水冷式冷水機組的工作原理基本相同，僅水源部分的溫度有所差別。此外，地源熱泵冷熱工況的轉換，一般是通過機組以外管道閥門的切換來實現的。

地源熱泵工程設計安裝報價地源熱泵的結構  地源熱泵空調系統主要分為三個部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組系統和室內采暖空調末端系統。

其中水源熱泵機組主要有兩種形式：水-水型機組或水-空氣型機組。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣水源熱泵以及地源熱泵三類。通過中間介質（通常為水或者是加入防凍劑的水）作為熱載體，使中間介質在水平埋于土壤內部的封閉環路（土壤換熱器）中循環流動，從而實現與大地土壤進行熱交換的目的由于熱泵是提取自然界中能量，效率高，沒有任何污染物排放，是當今zui清潔、經濟的能源方式。熱泵（制冷機）是通過作功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質的裝置。建筑的空調系統一般應滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求。傳統的空調系統通常需分別設置冷源（制冷機）和熱源（鍋爐）。建筑空調系統由于必須有冷源（制冷機），如果讓它在冬季以熱泵的模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節省了初投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，大大減輕了供暖造成的大氣污染問題。在資源越來越匱乏的今天，作為人類利用低溫熱能的方式，熱泵技術已經在*范圍內受到廣泛關注和重視地源熱泵(也稱地熱泵)是利用地下常溫土壤和地下水相對穩定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統或地下水，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移與建筑物完成熱交換的一種技術。通常地源熱泵都是用來做為空調制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內,夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內,

一個年度形成一個冷熱循環地源熱泵系統的分類：   

熱泵技術在空調領域的應用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類。    

地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。       

地源熱泵供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統。

其中水源熱泵機主要有兩種形式：

水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行   

熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空  氣。  地源熱泵技術的主要優點地源熱泵系統根據地熱交換系統形式的不同又可分為地表水地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統、地埋管地源熱泵系統。    

地源熱泵系統按其循環形式可分為：閉式循環系統、開式循環系統和混合循環系統。對于閉式循環系統，大部分地下換熱器是封閉循環，所用管道為高密度聚乙烯管。管道可以通過垂直井埋入地下150－200英尺深，或水平埋入地下4－6英尺處，也可以置池塘的底部。在冬天，管中的流體從地下抽取熱量，帶入建筑物中，而在夏天則是將建筑物內的熱能通過管道送入地下儲存；¨對于開式循環系統，其管道中的水來自湖泊、河流或者豎井之中的水源，在以與閉式循環相同的方式與建筑物交換熱量之后，水流回到原來的地方或者排放到其它的合適地點；對于混合循環系統,地下換熱器一般按熱負荷來計算，夏天所需的額外的冷負荷由常規的冷卻塔來提供。

地源熱泵

地源熱泵機組運行時，不消耗水也不污染水，不需要鍋爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場地，環保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上；與電供暖相比可以減少70%以上，它的制熱系統比燃氣鍋爐的效率平均提高近50%，比燃氣鍋爐的效率高出了75%。

一機多用，應用廣泛

地源熱泵系統可供暖、空調制冷，還可提供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統，特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物。地源熱泵有著明顯的優點。不僅節省了大量的能量，而且用一套設備可以同時滿足供熱、供冷、供生活用水的要求，減少了設備的初投資，地源熱泵可應用于賓館、居住小區、公寓、廠房、商場、辦公樓、學校等建筑，小型的地源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調。

自動運行

地源熱泵機組由于工況穩定，可以設計成簡單的系統，部件較少，機組運行可靠，維護費用用低，自動控制程度高，使用壽命長。

1. 地埋管地源熱泵系統的換熱器有多種形式,如水平埋管、豎直埋管等。  ?

水平式地源熱泵：   

通過水平埋置于地表面2～4M以下的閉合

換熱系統，它與土壤進行冷熱交換。此種系統適合于制冷供暖面積較小的建筑物，如別墅和小型單體樓。該系統初投資和施工難度相對較小，但占地面積較大。 ? 垂直式地源熱泵：    通過垂直鉆孔將閉合換熱系統埋置在50M～400M深的巖土體與土壤進行冷熱交換。此種系統適合于制冷供暖面積較大的建筑物，周圍有一定的空地，如別墅和寫字樓等。該系統初投資較高，施工難度相對較大，但占地面積較小。 2.地表水式地源熱泵系統    地源熱泵機組通過布置在水底的閉合換熱系統與江河、湖泊、海水等進行冷熱交換。此種系統適合于中小制冷供暖面積，臨近水邊的建筑物。它利用池水或湖水下穩定的溫度和顯著的散熱性，不需鉆井挖溝，初投資zui小。但需要建筑物周圍有較深、較大的河流或水域。 3.地下水式地源熱泵系統    地源熱泵機組通過機組內閉式循環系統經過換熱器與由

水泵抽取的深層地下水進行冷熱交換。地下水排回或通過加壓式泵注入地下水層中。地耦管式系統     

地表水熱泵系統的一個熱源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等大 體量自然水體的地方利用這些自然水體作為熱泵的低溫熱源是值得考慮的一種空調熱泵的型式。當然，這種地表水熱泵系統也受到自然條件的限制。此外，由于地表水溫度受氣候的影響較大，與空氣源熱泵類似，當環境溫度越低時熱泵的供熱量越小，而且熱泵的性能系數也會降低。一定的地表水體能夠承擔的冷熱負荷與其面積、深度和溫度等多種因數有關，需要根據具體情況進行計算。這種熱泵的換熱對水體中生態環境的影響有時也需要預先加以考慮。也就是通常所說的深井回灌式水源熱泵系統。通過建造抽水井群將地下水抽出，通過二次換熱或直接送至地源熱泵機組，經提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下地下耦合熱泵系統是利用地下巖土中熱量的閉路循環的地源熱泵系統。通常稱之為“閉路地源熱泵”，以區別于地下水熱泵系統，或直接稱為“地源熱泵”。它通過循環液（水或以水為主要成分的防凍液）在封閉地下埋管中的流動，實現系統與大地之間的傳熱。地下耦合熱泵系統在結構上的特點是有一個由地下埋管組成的地熱換熱器地熱換熱器的設置形式主要有水平埋管和豎直埋管兩種。水平埋管形式是在地面開1~2米深的溝，每個溝中埋設2、4或6根塑料管。豎直埋管的形式是在地層中鉆直徑為0.1~0.15 m的鉆孔，在鉆孔中設置1組（2根）或2組（4根）U型管并用灌井材料填實。鉆孔的深度通常為40~200 m。現場可用的地表面積是選擇地此系統適合建筑面積大，周圍空地面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落。 

地源熱泵系統的組成      

地源熱泵系統主要分三部分室外地能換熱系統、地源熱泵機組和室內采暖空調末端系統。其中地源熱泵機組主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，地源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。

地源熱泵系統的工作原理：   

在自然界中，水總是由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫。人們可以用水泵把水從低處抽到高處，實現水由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，工作時它本身消耗很少一部分電能，卻能從環境介質（水、空氣、土壤等）中提取4-7倍于電能的裝置，提升溫度進行利用，這也是熱泵節能的原因。熱泵原理：   熱泵機組裝置主要有：壓縮機、冷凝器、蒸發器和膨脹閥四部分組成，通過讓液態工質(制冷劑或冷媒)

不斷完成：蒸發（吸取環境中的熱量） →壓縮→冷凝（放出熱量）→節流→再蒸發的熱力循環過程，從而將環境里的熱量轉移到水中制冷及供冷圖  地源熱泵系統在制冷狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉化的循環。通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的蒸發將室內空氣循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝，由循環水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，zui終通過室外地能換熱系統轉移至地下水或土壤里。在室內熱量通過室內采暖空調末端系統、水源熱泵機組系統和室外地能換熱系統不斷轉移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器（風機盤管）向房間供冷。制熱及供熱圖  地源熱泵系統在制熱狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。

由室外地能換熱系統吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機組系統內冷媒的蒸發，將水路循環中的熱量吸收至冷媒中，海水源熱泵空調系統由于其能夠利用蘊藏在海水中的巨大熱能資源，近年來在許多沿海城市，正逐漸受到人們越來越多地關注。海水源熱泵空調系統就是利用海在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝，由空氣循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以室內采暖空調末端系統向室內供暖地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定，土壤與空氣溫差一般為17度，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%～60%，因此要節能和節省運行費用40％－50％左右。通常地源熱泵消耗1KW的能量，用戶可以得到5KW以上的熱換熱器形式的決定性因素。豎直埋管的地熱換熱器可以比水平埋管節省很多土地面積，因此更適合中國地少人多的國情水做為熱源或熱匯，并通過熱泵機組，加熱熱媒或冷卻冷媒，zui終為建筑提供熱量或冷量的系統。海水中所蘊含的熱能是典型的可再生能源，因此，海水源熱泵空調系統也是可再生能源的一種利用方式，是一種具有節能、環保意義的綠色供熱空調系統。    

海水熱泵空調系統的優勢分析     

與目前通常采用的各建筑單獨設置電制冷機組制冷和鍋爐房熱水供暖的方式相比，主要有如下方面的優勢：     

（1）可以充分利用各用戶負荷分布多樣性特點（即并非所有的用戶都在同一時刻達到峰值負荷），減少設備的總裝機容量，也有利于降低自身的初投資。    

（2）大型熱泵機組的COP值比小型機組的要高，提高了能量利用效率。    

（3）雖然熱泵機組通常仍需要用電實現制冷/熱，但由于它在一年的大部分時間里都在較高的COP值下運行，仍然具有節能優勢。

結構地源熱泵系統的組成部分

地源熱泵系統由以室外系統，室內系統，機房系統三部分組成。也就是我們經常說的地源熱泵空調三合一

地源熱泵系統的室外系統

地源熱泵系統的室外系統主要由地埋管，地埋管填料，組成。 地埋管是室外地下換熱器，就是降水通過地埋管在地下循環，在底下進行熱交換。地埋管填料是地埋管的輔助材料，是為了讓地埋管能夠更好的在底下達到換熱的效果。

地源熱泵系統的室內系統

地源熱泵系統的室內系統中包含連接水管，電動二通閥門組件和風機盤管（空調），以及地暖組成。連接水管主要的作用是進行熱水和冷水的輸送。

電動二閥門組件的作用是控制熱水和冷水的流量，以及水輸送的斷開和聯通作用。

風機盤管是地源熱泵空調中使用的組件，主要作用是進行室內熱交換。

地暖主要的作用是進行室內的采暖。

但是實際在使用過程中*會發生變化，情況如下：

a）、系統容易被泥砂堵塞 

b）、水抽幾年就沒了

c）、存在物理、化學、生物污染等地下水污染

d）、無法*回灌，回灌難落實，采水量大于回灌量，水資源浪費

12、應用地源熱泵系統受到許多條件限制：一是這種系統需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。在實際工程中，地下水源系統的經濟性與地下水層的深度有著很大的關系，如果地下水位較低，不僅成井的費用增加，運行中水泵的耗電量也會大大提高。二是地下水是否充分回灌問題。雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前國內抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少。即使能夠把抽取的地下水全部回灌，怎樣保證地下水層不受污染也是一個棘手的問題。三是使用的經濟性問題。由于地源熱泵系統實際消耗的仍是電能，加上需要支付的地熱開采費、水源抽取費、排放費等，綜合起來運行成本并不低。因此地下水源熱泵系統具有高投入、高風險性，投資者在決定使用時一定要因地制宜、慎之又慎。

13、地下水資源在某種程度上是國家的一種戰略物資，而且一些水文地質界的專家對當前地下水源熱泵的發展也持保留意見，因此，對于在我國大面積推廣這種系統應采取慎重的態度。相關部門應加強對地熱資源的管理和保護，對地熱資源的開采應嚴格把關和監控，以保護我們賴以生存的、越來越寶貴的地下水資源，保護家園，造福后人。  

14、地下水屬于優質淡水資源，儲藏量有限，大規模、過量開采地下水搜索，可能產生地質環境問題和地質災害，破壞地下水環境和生態環境等，其影響深遠甚至無法彌補。 

15、武漢地區雖地下水量豐富，但1999年和1998年相比，全區地下水位呈下降趨勢，下降幅度在0.14-1.11米之間。多年以后，地下水位到底會下降多少，是個未知數。地源熱泵是否能*穩定的運行，誰也無法保證。而且有資料表明，上地源熱泵系統的地方，地面沉陷每年約為0.5-1cm（比如武漢香榭里花園）。多年以后，會危及建筑物的安全。 

16、目前中國的地下水資源形式已十分嚴峻，*的調查標明，東北、華北、和西北地區地下水位呈總體下降趨勢，華東、中南和西南有升有降，黃、淮海地區在區域上呈不斷下降趨勢，河北與河南北部地區以及山東黃河以西的地下水下降漏斗已經連成一片，從而形成一個包括北京、天津在內的地下水降落的大漏斗，總面積已經超過4萬平方公里。天津唐沽地下水過量開采，導致海水滲透進去，對生態造成嚴重破壞，西安由于地下水過量開采，導致大雁塔傾斜近1m，并且形成13條縱、橫向裂縫，長達50Km,鐘鼓樓下陷135mm,專家呼吁，近年來大量開采地下水而誘發的地面沉降，海水入浸、突發性巖溶坍塌等一系列環境地質問題，應當引起高度重視。專家強調指出，大漏斗的形成并不僅僅標明我們仍在超采地下水，它還標明水危機意識還沒有真正深入人心，為了維持今天的發展，人們一直在喝“子孫水”，長此以往，深層地下水將會喝光、用光，我們將來的可持續發展就成了“無本之木”，這才是影響千秋萬代的大事情。