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1、关于地源热泵空调系统的调研报告1.地源热泵系统的特点地源热泵系统即地埋管式空调系统，由地埋管换热器、热泵机组、末端设备 三部分组成。近几年应用越来越广泛，在有些地区如沈阳市，已作为政府鼓励并 强制要求配置的中央空调系统。其优点是可以大大减少对化石燃料的消耗，减少 对环境的污染，符合人类可持续发展的要求。相对于传统的离心机组及VRV等中 央空调系统，其运行不受外界环境变化影响。其特点如下：(1) .高效：一般空调对着空气换热称为风冷热泵，缺点在于天气炎热或者寒冷 最需要冷量或热量时效率反而下降。地温一年四季基本恒定在16C左右，略高 于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于
2、高效率点。(2) .节能省费用：冬季运行时，COP约为4.2，即投入1KW电能，可得到4KW 的热能，夏季运行时，COP可达5.3，投入1KW电能，可得到5KW的冷量，能源 利用效率为电采暖方式的3-4倍；并且热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜 的用电能耗。比常规空气源空调节能50%左右。(3) .环保：供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免 了噪音及霉菌污染。(4) .舒适：因为地源热泵机组供冷暖时都是通过冷热水经风机旁管(或地板管、 墙埋管)交换完成的，所产生的冷气和暖气(或辐射热)比常规空调的要更柔和 的多，使人感觉比较舒适。(5) .节省占地面积：省去了冷却塔、锅
3、炉及与之配套的煤棚和渣场，节省了土 地资源，产生附加经济效益，并改善了建筑物的外部形象。(6) .安全：无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。(7) .机组寿命长：热泵机组长期在良好的低温井水(16C)下进行热交换工作， 可大大延长机组寿命。(8) . 一机多用：地源热泵系统可供暖，空调，还可供生活热水，一机多用，一 套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。(9) .可再生：土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提 高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移 到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。(10)
4、.可分区控制：中央空调享受的档次，又可达到单体空调局部控制的效果， 不存在“大马拉小车”。地下水循环系统可根据传感器检测到的实际冷、热负荷 量自动调节循环泵及压缩机组的转速和功耗。近几年，随着地源热泵空调系统的发展，在此领域也有些系统工程公司取 得了良好的工程业绩。如：北京华清集团、山东方亚地源热泵技术有限公司、南 京丰盛能源环境有限公司等等。同时针对地源热泵系统大流量小温差的换热的特 点应用良好的压缩机组机品牌有：意大利克莱门特、法国西亚特、美国美意、清 华同方、深蓝、大连三洋、广州日立等等。3. 地源热泵的基本参数估算：一般情况下，每米地埋垂直管的估算换热功率为60W-80W/米，根据不同
5、土 质或岩石情况实际测定。依据建筑设计规范，不同建筑的冷、热负荷功率在120W -300W/平方米之间，根据建筑物的应用空调部分面积，可以大概估算出需打孔 的总长度。一般垂直孔打孔深度约为60米一120米之间，在夏、冬两季冷热负 荷基本平衡的地区，孔与孔的间距不小于4米。若冷热不平衡的地区，孔与孔的 间距还需相应加大。4. 造价估算：根据已建成的工程测算，地源热泵系统的造价在600元一900元/平方米，根据 主机设备及末端配置、打孔场地地质状况、打孔场地限制、建筑面积大小等情况 存在差异而有所不同。此费用比多联机略高(多联机系统的估算费用一般在450 -550元/平方米)。运行费用经多个工程实
6、际应用测算，每年每平方米使用费 用不超过20元。相当于多联机的一半左右。打孔费用，普通粘土层打孔约30 元/米，岩石层约120元/米。5. 设计要点：(1) 在华东地区，建筑物夏季空调累计冷负荷远大于冬季热负荷，地源热泵 埋管区域存在热积累，出现严重的冷热负荷失衡，导致土壤温度逐年升高，影响 系统长期运行效果。因此，解决土壤热平衡成为地源热泵系统能否长期高效运行 的技术关键。(2) 采用辅助冷却复合地源热泵系统，能很好的解决土壤热平衡问题，同时 也可有效降低系统投资，提高系统的运行节能效果。(3) 冷却塔的数量及运行策略影响热泵系统的经济性，应通过经济技术比较 确定。(4) 另外可以通过增加利
7、用回收热提供生活热水及地采暖等来平衡冷热负 荷。6. 实际项目考察(1) 济南轻工学院综合楼、建筑面积13500平方米；(2) 济南西区指挥部办公楼，建筑面积8000平方米，两工程地源热泵空调系 统均已投入使用，设备运行良好，施工工艺精细，系统使用效果良好。(3) 济南历下区区政府集资住宅楼，建筑面积20000平方米，地埋管及机 房、空调末端设备已基本安装完毕，即将进入调试阶段。(4) 南京、无锡朗诗的住宅项目，整体使用地源热泵系统，在地下室地板下 打孔，规模较大。南京朗诗的空调末端采用顶棚幅射技术，使用效果良好。考虑 到室内温度低于冷凝温度时会产生冷凝水，还需采用集中式的经过温湿度处理后 的新风系统，同时对门窗的密封要求较高，系统运行时不能开窗户通风。
地源热泵利用的必要性
