設備生產的地源熱泵空調系統從嚴寒地區至熱帶地區均適用，可為辦公樓、賓館、醫院、飯店、商店、超市、幼兒園、別墅、居民小區等各類建筑物提供冷暖兩用空調系統，并可同時提供生活熱水。地源熱泵空調系統的供暖和制冷費用只相當于普通空調系統供暖和制冷費用的30-70%。本項目所研究的技術成果在技術上已成熟，作為替代傳統供熱和供冷模式，具有很大的發展潛力。

兩器說明

海水機組不但要具備*的系統設計，而且更好具備換熱器經久耐用的特性，除機房以外的一系列防護措施外，機組內部的冷凝器和蒸發器是海水機組的重要組成部分。兩器的耐腐蝕性和良好的換熱性，決定著整套系統的穩定和機組的使用壽命。

1、海水冷凝器

采用橫置殼管式冷凝器，熱交換管為外螺紋合金管，冷凝器兩端蓋為可拆式，可拆下端蓋清洗銅管，冷凝器筒身上裝有安全閥，保證制冷系統安全工作。

 2、滿液式海水蒸發器

滿液式蒸發器，熱交換管采用外螺紋合金管，提高機組的換熱面積，兩端蓋為可拆式，可拆下端蓋清洗銅管，蒸發器外表貼附進口保溫材料，避免冷量損失。

水源熱泵*空調水系統中存在的問題

1.由于水源熱泵機組采用地下水來作為外循環水，地下水含有一定量的泥沙和懸浮物，使其在進入設備時會對機組、管、閥造成一定的損傷，含沙量高和渾濁度高的地下水，若在使用過程中未處理，則回灌時會造成含水層堵塞，使回水量逐漸降低。

2.地下水還含有不同的離子、分子、化合物和氣體，是地下水具有酸堿度、硬度和腐蝕性等化學性質，會對機組材質造成一定的影響，特別是在冬季制熱情況下，水溫常常在50℃以上，水中的鈣、鎂離子容易析出結垢，影響換熱結果

地源熱泵*空調之水處理方案

 如果水源的水質不適于地源熱泵使用時，可以采取相應的技術措施進行水質處理，使其符合機組要求。在水源系統中經常使用的水處理技術有以下幾種：

1.當水源水中含啥量較高時，可在水源水管路系統中加裝旋流除砂器降低水中含砂量，避免機組和管閥遭受磨損和堵塞

2.有些水源渾濁度較大，當水質處理不當，回灌時會造成含水層堵塞，回灌水量逐漸降低，影響供水系統的穩定性和壽命。可以安裝“全程處理器”解決系統中的水質問題。

地源空調系統的社會效益

 我國大部分地區冬冷夏熱，夏天大量地使用風冷空調，造成某些大城市供電緊張，形成電荒，為了確保不會造成斷電等問題出現，有些城市夏天限制用電量。另外，因為部分地區沒有暖氣供應，冬天使用電爐取暖，造成電力供應緊張。因此，冬天供暖價格的上調使供暖的運行費用有所提高，再加上供暖造成的污染嚴重，讓我們不得不思考采用一些節能環保的產品。

地源熱泵機組制冷、供暖所需能量3/4左右來自地下，另外1/4左右來自電力輸入，從而減少一次性的礦物能源消耗；不向室外排冷、熱風，減少城市熱島效應。對環境非常友好。

地源熱泵空調是一種使用可再生能源的節能、環保型的工程系統。冬季向建筑物供熱，夏季又可供冷。可廣泛應用于各類建筑中，如商業樓宇、公共建筑、住宅公寓、學校、醫院等。隨著21現在，我國對建筑節能的要求越來越高。減少我國冬季采暖和夏季供冷所造成的大氣污染，降低供暖空調系統的能耗、節約能源是每個公民應盡的義務。特別是近幾年來，大中城市為改善大氣環境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調降溫，地源熱泵技術提供了這一問題的有效解決方案。

地源熱泵豎直地埋管換熱器的熱平衡問題及解決方案

       地源熱泵是以大地為熱源對建筑進行供熱或制 冷的技術。作為一項可持續發展的建筑節能技術正在 逐步走向成熟，它有著空氣源熱泵不可比擬的優點，地埋管地源熱泵系統只會引起土壤溫度的變化，而不 會引起地下水位下降和地面的沉降，也不存在地下水 污染和回灌不*等問題。是一種對環境比較安全的 取、放熱方式。 地源熱泵系統中的地埋管換熱器分為水平地埋管換熱器和豎直地埋管換熱器，水平地埋管換熱器通 常距離地面 1～2 m，由于埋深較淺，可以和地面進行 充分的熱交換，因此，不存在地下土壤的熱平衡問題。 豎直埋管換熱器通常埋深在 30～100 m 之間，其熱交 換對象是深層土壤，而深層土壤又不可能與地表環境 進行充分的熱交換，就容易使得土壤出現取、放熱的 不平衡。

1 、地下土壤熱失衡的原因
       冬季通過熱泵提取地下的低位熱能給建筑物供 暖，同時，地下埋管周圍的溫度降低；夏季通過熱泵把 建筑物中的熱量傳輸給大地，對建筑物降溫，同時，地 下埋管周圍的溫度升高。顯然，這種溫度的升高或降 低，對當年采暖(或空調)季的地埋管換熱器的傳熱性 能有一定影響。如果在 1 年中冬季從地埋管換熱器中 抽取的熱量與夏季向地埋管換熱器輸入的熱量平衡， 則地埋管換熱器在數年的長時間運行后，地下的年平 均溫度沒有變化，對地埋管換熱器的性能沒有影響。 在夏熱冬冷地區，供冷和供暖的天數相差無幾， 冷熱負荷基本相等，因此，垂直地埋管地源熱泵的使用區域是夏熱冬冷和冬夏冷熱負荷相當的地區。 在寒冷地區由于其冬季熱負荷大于夏季冷負荷，造成 熱泵從地下土壤的吸熱量大于夏季向土壤的排熱量， 致使土壤溫度逐漸降低、設備耗功率上升、供熱性能 系數 COP 降低，一般情況下，土壤溫度降低 1 ℃，會 使制取同樣熱量的能耗增加 3%～4%。同理，對于南 方地區，由于夏季空調冷負荷大于冬季熱負荷，可能 造成地下土壤的溫度升高 ，進而致使機組的冷凝溫 度提高、制冷量減少、設備耗功率上升。因此，維持垂 直埋管地源熱泵地下換熱系統的吸、放熱平衡是熱泵 系統正常、運行的可靠保證。

2、利用太陽能的可行性

       在嚴寒地區和寒冷地區，垂直地埋管熱泵的地下 換熱系統冬季向土壤吸收的熱量遠大于夏季向土壤 的排放熱量。此時，為了使土壤能夠維持熱平衡狀態、 保證熱泵的運行效率，就需要增設一個向系統提供熱 量的輔助熱源。太陽能作為一種取之不盡、用之不竭 的綠色環保能源，隨著科學技術的不斷進步，人們利 用太陽能的技術趨于成熟，從而使其應用于建筑物的 采暖制冷系統中成為可能。另外，太陽能利用比較靈活，規模可大可小，在日照條件好的情況下，以太陽輻 射熱作為蒸發器熱源的熱泵系統可以獲得比空氣源 熱泵更高的蒸發溫度，其系統的能效比(COP)可達到 4 以上。可見，以太陽能作為地源熱泵的輔助熱源土壤源熱泵空調系統的設計方法
1、土壤源熱泵空調系統的組成
主要由地源熱泵空調機組、土壤源熱泵換熱器、循環水泵、末端裝置、管路系統及相關附件組成。
2、土壤源熱泵空調系統
　　土壤源熱泵空調系統，就是在地下埋設管道作為換熱器，管道與熱泵機組連接形成閉式環路，管道中有液體流動通過循環將熱泵機組的凝結熱通過管道散入地下（供冷工況），或從大地吸取熱量供給熱泵機組向建筑物供熱（供熱工況）。土壤源熱泵空調系統設計的主要部分為土壤源熱泵換熱器的設計，故下文就以換熱器的設計進行展開。
3、豎直埋管換熱器型式及設計要點
⑴、豎直埋管換熱器型式
　　土壤源熱泵換熱器有多種型式，按埋管方式分水平埋管、豎直埋管、螺旋埋管等。這三種埋管型式各有自身的特點和應用環境。在國內采用豎直埋管更顯示出其*性：節約用地面積，換熱性能好，可安裝在建筑物基礎、道路、地、廣場、操場等下面而不影響上部的使用功能，甚至可在建筑物樁基中設置埋管，見縫插針充分利用可利用的土地面積。地下熱交換器中流體流動的回路形式有串聯和并聯兩種，串統管徑較大，管道費用較高，并且長度壓降特性限制了系統能力。并統管徑較小，管道費用較低，且常常布置成同程式，當每個并聯環路之間流量平衡時，其換熱量相同，其壓降特性有利于提高系統能力。因此，實際工程一般都采用并聯同程式。結合上文，即常采用U型管并聯同程的熱交換器型式。zui常用的豎直埋管換熱器型式就是由垂直埋入地下的U型管并聯同程的熱交換器型式。

⑵、豎直埋管深度
　　豎直埋管可深可淺，須根據當地地質條件而定，如20m、30m ……直到200m以下。確定深度應綜合考慮占地面積、鉆孔設備、鉆孔成本和工程規模，熱傳導效果等。例如天津地區地表土壤層很厚，鉆孔費用相對便宜，宜采用較深的豎直埋管，因深埋管的成本低、換熱性能好、并可節約用地。但據相關研究表明：U型管的換熱主要是在進水支管內完成的，隨著鉆孔深度的增加，出水支管引起的溫升降低，支管間的熱短路加劇。因此在滿足工作功率的前提下，縮短鉆孔深度不但能降低成本，還可以減少熱短路的影響。因此建議鉆孔深度不超過150米為宜。

⑶、豎直埋管材料
　　一般來講，一旦將換熱器埋入地下后，基本不可能進行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學性質穩定并且耐腐蝕。常規空調系統中使用的金屬管材在這方面存在嚴重不足，而塑料管具有耐腐蝕、易加工、傳熱性能可滿足換熱要求、價格便宜等優點。由于需要埋入地下的管道的數量較多，故應該優先考慮使用價格較低的管材。所以土壤源熱泵系統中一般采用塑料管材。目前zui常用的是聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）管材，它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀，可以保證使用50年以上；而PVC管材由于不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導致泄漏，因此，不推薦用于地下埋管系統。