地源热泵空调技术_地源热泵空调工作原理

1.地源式热泵工作原理是什么?它是怎样运行的? 一般用在什么场所。

2.地源热泵及其应用

3.地源热泵空调

4.地源热泵的工作原理

地源热泵的工作原理与家用电冰箱相同。

通过制冷在蒸发器、压缩机、冷疑器和膨胀阀等部件中气相变化的循环，将低温物体的热量传递到高温物体中去。

通常热泵都是用来做为空调制冷或者暖用的，地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环。

地源热泵原理：

地源热泵工作原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

以上内容参考：百度百科-地源热泵原理

地源式热泵工作原理是什么?它是怎样运行的? 一般用在什么场所。

随着社会的变化，人们盖新房子的也很多，随之也就出现了地源热泵空调，地缘热泵空调是用节能环保的地源热泵系统，其安装灵活、易于控制的热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统，是一种现代高科技的产物，而且我们现在已经试着使用它了。下面请大家跟随我们一起看看地缘热泵空调吧。

一、地源热泵空调简介：

1、地源热泵空调是用节能环保的地源热泵系统，其冷热源用安装灵活、易于控制的埋管式土壤源热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统。

2、冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组，同时由热泵机组提供热水，通过地板辐射给室内供暖;夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组。再由热泵机组提供冷冻水，通过风机盘管给室内供冷。

3、地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。

4、地源热泵空调相比常规的中央空调，集中央空调、地板暖、生活热水于一体，用欧洲的最先进热泵技术和暖通技术，是水质空调，最舒适的节能空调，地源热泵利于推行低碳经济更适合人类的可持续发展，是地热能等可再生能源的开发利用。

二、地源热泵空调技术：

1、地源热泵空调技术是利用地表浅层水源(地下水、江、河、湖、海)土壤吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能，用热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

2、地源热泵空调利用全新再生能源地热源，进行能量转换。开辟了一条利用清洁能源的新途径。

3、相比常规中央空调，效果更为稳定，只通过少量的电能输出，就可以实现低位能向高位能的转换，更清洁环保，且实现制冷、地板暖和供应生活热水，一机多用，性能方面稳定，且运行寿命长。

三、地源热泵空调含义：

1、地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内暖;夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

2、地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物暖空调末端换热介质可以是水或空气。

现在大家对地源热泵空调有了很好的认识，也对日后安装地源热泵空调有很好的帮助，选用环保节能是我们现在都在追求的。

地源热泵及其应用

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；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。

地源热泵工作原理：是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。苏州名扬暖通机电工程专业提供中央空调系统的设计、安装、维修、保养以及中央空调系统的节能改造方案；并承揽各类清洗工程，如：中央空调机组的冷凝器、冷却水系统及各类压力容器、热交换系统的机械和化学清洗工程。

地源热泵空调

张新世

（中原石油勘探局勘察设计研究院）

论文摘要：本文介绍了地源热泵的概念及工作原理，随后详细地论述了地源热泵的特点，和地源热泵在我国发展的限制条件，并介绍了地源热泵在国内使用情况及发展前景，最后鲜明地指出地源热泵技术是目前对人类最友好最有效的供热供冷技术。

1 地源热泵的概念和工作原理

地源热泵是一种利用地下浅层地热（包括地下水、土壤和地表水）即可供热又可供冷的高效节能空调系统。利用逆卡诺循环，通过输入少量高品位的电能，实现低品位热能向高品位热能转移。热泵一般有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀四部分组成。

地源热泵的工作原理是：在夏季，热泵机组将建筑物中的热量取出，转移释放到地层中；在冬季，则从地层中提取热量，向建筑物供热。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

2 地源热泵的特点

我们知道在地球表面以下一定深度的地温全年相对恒定，地源热泵利用浅层地热作为冷热源，这样就排除了环境因素的影响，与其它供热供冷系统相比，具有以下显著特点。

2.1 利用的是可再生能源

地源热泵在夏季吸收建筑物散发的热量并在浅层地下保存起来，一部分热量在冬季供建筑物的暖，另一部分热量则直接散发到空气中。就全年来说，建筑物利用浅层地热的热量或冷量大体是相等的。所以说，地源热泵利用的是可再生能源。

2.2 高效节能

由于地源热泵的热源温度全年一般为10～22℃，冬季供热时，水体温度比环境温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。夏季制冷时，水体温度比环境温度低，冷却效果提高，机组效率也提高。水源热泵的制冷制热系数可达4.0以上，与传统的空气源热泵相比，高出40%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50%～60%，与电热锅炉和电热膜供热相比，节约70%左右的电能。

2.3 环保效益显著

水源热泵运行时，需要的仅仅是水源水的热量或冷量，水质不发生任何变化，也不产生任何污染，不耗水、排烟，不产生灰尘，仅仅消耗少量的电能。

从耗电方面来说，节能就是环保。使用水源热泵导致的污染物排放，比空气源热泵减少40%，比电锅炉减少70%。虽然地源热泵也使用制冷剂，但比常规空调减少25%的冲灌量。地源热泵在工厂内整装密封完好，不会像分体空调那样安装时易产生泄漏。

2.4 一机多用

一套地源热泵就可以实现供热、供冷和生活热水供应。即用一套设备可以代替原来的锅炉加空调两套系统，所以一次性投资仅是传统供热制冷的50%～70%。特别是在夏季供冷时，可以利用热泵产生的费热，免费为用户提供生活热水。所以，地源热泵特别适用同时有供热供冷和生活热水供应的建筑。

2.5 节省土地

水源热泵除主机和循环水泵外，没有其它安装设备。与锅炉房相比，省去了水处理间、风机间、烟囱、煤场和渣土场，节约了土地。

2.6 运行稳定可靠、使用寿命长

由于地源热泵的水体温度稳定，与空气源热泵相比，免除了结霜和除霜的影响。热泵的运转部件少，基本上不需要维修，运行稳定可靠，使用寿命可达20年左右。

2.7 自动化程度高

地源热泵一般是全电脑控制，可根据外部负荷的变化，调整压缩机的工作数量，并设有压缩机超温保护、断水保护等多种保护措施，可实现无人值守。

3 地源热泵供热系统的组成

地源热泵工程一般有地源水系统，热泵机房和末端风机盘管散热系统三部分组成。根据地源换热系统的形式又分为开式环路系统和闭式环路系统。

开式环路系统是将水从水井（包括湖泊和河流）中抽出，送入热交换机组进行热交换，提取热量或冷量后的水再回灌到水井中。开式环路系统用水一般只进行简单的水处理，会引起换热器表面结垢。开式系统是目前地源热泵应用的主要形式。

闭式环路系统又分为立埋式环路系统和平埋式环路系统。它是通过埋在地下的聚乙烯管环路与土壤进行热交换。通常适合安装在别墅等场地较大的建筑物。

4 地源热泵的限制条件

地源热泵被专家们称之为目前可用的对人类最友好最有效的供热供冷形式，近几年在研究和应用上得到了迅速发展，但由于受到以下客观条件的限制，这项技术的应用尚不普遍。

4.1 宣传认识不足

地源热泵技术虽然受到热暖专家的推崇，但是要获得在工程中的普遍应用，需要各阶层领导特别是工程主管领导的认可。由于这项技术是近几年随着我国能源战略的调整才发展起来的，甚至部分热暖技术人员，也存在认识不足的现象。所以，要获得社会的认同还需要加大宣传力度。

4.2 政策力度不够

我国《节约能源法》中，对热电联产和集中供热技术鼓励和发展，而对综合能源利用率是其2倍的地源热泵技术，至今还没有鼓励发展的明确条文。

4.3 水源条件的限制

对于开式环路地源热泵系统是否有充足的水源，以及当地的地质土壤条件是否能保证尾水的回灌顺利实现是地源热泵应用的前提条件。一般来说，用于小区供暖时，建筑容积率要≤1。对于闭式系统，受当地地质条件是否适合埋管和是否有足够的场地埋管等环境条件的限制。

4.4 埋管系统换热计算理论不成熟

对于地源热泵机组和末端风机盘管散热系统目前技术已相当成熟。对开式系统，当地水利部门对水源情况也相当了解；而对埋管系统，目前土壤埋管换热计算理论还不成熟，设计落后于工程应用，这就使工程质量难以保证，并使该项技术的广泛应用受到限制。

4.5 受当地水利部门政策的限制

我国南方水源充足，而北方大部分地区水源缺乏，为保护有限的水，每个地方都制定了当地的水使用法规。虽然地源热泵系统并不消耗水也不污染地下水，但需要大量的水作热载体。有些地方部门对取水和回灌水进行双重收费，使地源热泵的节能效果不能够充分体现，这就限制了该项技术在这些地区的发展。

5 地源热泵的应用

5.1 国外应用情况

地源热泵在日、韩、美和中、北欧应用较为普遍。据1999年的统计，在住宅供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士96%，奥地利38%，丹麦27%。美国1998年地源热泵系统在新建筑中占30%，且以10%的速度稳步增长。其中最著名的地源热泵工程有肯塔基州刘易斯威尔的滨水区办公大楼，服务面积15.8×104m2，每月节省运行费用25000 美元。随着该项技术的应用发展，其组织的研究也迅速发展。据有关资料介绍，日本国研究出的高温水地源热泵，出水温度达到80～150℃，且其制热系数COP高达8.0。

5.2 国内应用情况

天津大学热能研究所的吕灿仁教授在1954年就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵机组。目前多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。

国内较早生产水源热泵的厂家有清华同方人工环境设备公司和山东海洋富尔达，产品都已系列化。目前热泵机组出水温度已达65℃，制冷系数COP可达6.7。目前国内较典型的用户有沈阳东北电力住宅小区，服务面积8×104m2；北京友谊医院服务面积7.1×104m2，全年节约暖和供冷运行费用约9元/m2。

中原油田钻井三公司办公楼水源热泵示范工程是我局第一个地源热泵系统。选用钻井综合工程处与清华大学联合研制生产的ZYRB240 型热泵机组2台，服务面积6000m2。该项工程的成功实施必将为地源热泵在中原油田的推广应用起到有力的推动作用。

6 地源热泵的发展前景

6.1 符合有关部门的要求

地源热泵高效节能，环保效益好，符合我国的能源政策和环境保护政策，热泵技术的综合能源利用率约为120%～180%。所以国家把热、电、冷联产技术作为鼓励发展的通用节能技术促进了地源热泵技术的发展。

6.2 符合业主的利益

由于地源热泵即可供热，又可供冷。一套系统可以代替原来的两套系统，投资少。且地源热泵占地少，运行成本低，管理方便，这些都符合业主的根本利益。

6.3 符合用户的利益

地源热泵供热费用燃煤集中锅炉房供热费用的一半，夏季供冷费用约为冷水机组的60%，这就减少了用户供热供冷费用的支出，符合用户的切身利益。

6.4 适用地区范围广

冷水机组只能用于夏季供冷，风冷机组只适用于长江流域的供热供冷，而地源热泵除即无可利用地下水又不能埋管的极少数地区外，适用于其它绝大多数地区。

6.5 应用范围不断扩展

地源热泵不仅在建筑暖和供冷方面得到迅速发展，目前在化工、食品、造纸、农业、冶金、木材干燥、制药等行业中也得到了｀广泛应用。据预测2000年这些行业应用地源热泵1200多台，且发展势头强劲。

综上所述，地源热泵技术以其独有的优点，近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整，我国以燃煤锅炉暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展，它比将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。

参考文献

［1］刘兴中.水源热泵系统介绍.2001

［2］吴展豪.地源热泵空调系统.2001

注：本文引至全国油区城镇地热开发利用经验交流会论文集，冶金工业出版社，2003

地源热泵的工作原理

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对室内环境的要求也越来越高。而空调作为一种主要的室内环境调节设备，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而，传统的空调系统存在着能源消耗大、噪音大、环保性差等问题，这些问题已经成为了制约空调行业发展的瓶颈。为了解决这些问题，地源热泵空调应运而生。

一、地源热泵空调的原理

地源热泵空调系统是一种利用地下水、地表水、土壤、岩石等地热为能源的空调系统。其原理是利用地下水、地表水、土壤、岩石等地热中的热能，通过地源热泵设备将其转化为室内空调所需的热量或冷量，从而实现室内温度的调节。

二、地源热泵空调的优点

相比传统的空调系统，地源热泵空调具有以下优点：

1.高效节能：地源热泵空调可以将地下水、地表水、土壤、岩石等地热中的热能充分利用，从而实现高效节能。

2.环保节能：地源热泵空调不会产生废气、废水等污染物，对环境没有任何影响。

3.安静舒适：地源热泵空调的室内机和室外机分别安装在室内和室外，噪音小，舒适度高。

4.维护简单：地源热泵空调的维护成本低，维护简单。

三、地源热泵空调的操作步骤

1.安装地源热泵设备：地源热泵设备包括室内机和室外机，需要按照安装说明进行安装。

2.连接管道：将室内机和室外机之间的管道连接好。

3.连接电源：将地源热泵设备连接到电源上。

4.调试系统：将地源热泵设备调试好，确保系统正常运行。

5.调节温度：根据室内温度的需要，调节地源热泵空调系统的温度。

四、地源热泵空调的应用范围

地源热泵空调系统适用于各种建筑物，包括住宅、商业建筑、工业建筑等。特别适用于需要长时间运行的建筑物，如大型商场、超市、酒店、医院等。

地源热泵是一种利用地下地热能进行空调和供暖的技术。

地源热泵利用地下的稳定温度作为热源。通过埋设在地下的地埋管或地源热井，循环流体（通常是水和抗冻液的混合物）进入地下，吸收地壳中储存的地热能。当循环流体通过地下管道或地源热井时，它与地壳接触，吸收地热能使其温度升高。这个过程中，地下热能传递给循环流体，使其热量增加。

增温后的循环流体进入地源热泵的压缩机。压缩机对流体进行压缩，使其温度进一步升高。压缩过程还使循环流体成为高压状态。高压的循环流体进入热交换器，与需要供暖或制冷的空气或水进行热交换。在供暖模式下，循环流体释放热量给室内空气或供暖系统；在制冷模式下，它吸收热量从室内空气或冷水中。这个过程中，循环流体逐渐冷却，并变成低压状态。

地源热泵简介

地源热泵是一种利用地下地热能进行空调和供暖的系统。它通过地下的稳定温度来提供热量或冷量，具有高效、环保和节能的特点。地源热泵的工作原理是利用地下的地热能源。通过埋设在地下的地埋管或地源热井，循环流体（通常是水和抗冻液的混合物）在地下吸收地热能，然后将其带回地源热泵系统。

在地源热泵系统内，循环流体通过压缩机被压缩，使其温度升高。然后，高温的循环流体通过热交换器与需要供暖或制冷的空气或水进行热交换，将热量释放给室内空气或供暖系统。在这个过程中，循环流体逐渐冷却，并重新进入地下吸收地热能。

以上内容参考百度百科-地热热泵系统