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地源熱泵的結(jié)構(gòu) 

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)組主要有兩種形式：水-水型機(jī)組或水-空氣型機(jī)組。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。地源熱泵的基礎(chǔ)原理 

地源熱泵原理是：

冬季，熱泵機(jī)組從地源（淺層水體或巖土體）中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。根據(jù)地?zé)峤粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵制熱原理  地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過(guò)冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，zui終通過(guò)室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量通過(guò)室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)移至地下的過(guò)程中，通過(guò)冷媒-空氣熱交換器（風(fēng)機(jī)盤(pán)管），以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房供冷。

地源熱泵制冷原理 

地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過(guò)四通閥將冷媒流動(dòng)方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過(guò)水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過(guò)冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過(guò)程中，以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖地源熱泵的技術(shù)

特點(diǎn)    

○ 1環(huán)保：使用電力，沒(méi)有燃燒過(guò)程，對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)污染排放；不需使用冷卻塔，沒(méi)有外掛機(jī)，不向周?chē)h(huán)境排熱，沒(méi)有熱島效應(yīng)，沒(méi)有噪音；不抽取地下水，不破壞地下水資源。

○ 2使用壽命長(zhǎng)：使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。

○ 3地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用。

○4全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以遙控，可以進(jìn)行溫濕度控制地源熱泵的優(yōu)勢(shì) 

1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)  地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常小于400米深）作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱(chēng)之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽(yáng)能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47％的太陽(yáng)能量，比人類(lèi)每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無(wú)處不在。這種儲(chǔ)存于地表淺層zui愛(ài)基乎無(wú)限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。地源熱泵屬于經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的性和經(jīng)濟(jì)性。

地源熱泵環(huán)境效益顯著 

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40％以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70％以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會(huì)更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車(chē)間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒(méi)有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒(méi)有燃燒，沒(méi)有排煙，也沒(méi)有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。地源熱泵一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣  地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、購(gòu)物商場(chǎng)、家電電腦辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)地源熱泵系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低  在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用，它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用，使用戶的投資在3年左右即可收回。綠色環(huán)保，節(jié)能  地源熱泵利用的是少量電能作為驅(qū)動(dòng)力，汲取蓄存在大地的太陽(yáng)能取暖，或把來(lái)自室內(nèi)的熱量排入大地制冷。是再生資源的轉(zhuǎn)換，不排放任何污染，是清潔能源。研究和實(shí)踐證明管道不會(huì)對(duì)自然環(huán)境有任何損害。垂直鋪設(shè)管道用地面積更小，對(duì)草坪沒(méi)有太大的影響。地源熱泵的局限性  當(dāng)然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應(yīng)用會(huì)受到不同地區(qū)、不同用戶、不同地質(zhì)及國(guó)家能源政策、燃料價(jià)格的影響；一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同；并不是所有的建筑都適用于地源熱泵系統(tǒng)，這需要實(shí)地考察經(jīng)過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)及計(jì)算才能給出實(shí)際設(shè)計(jì)方案，而且節(jié)能效果也是隨著不同的環(huán)境在變化，這都是需要實(shí)地考察才能得出具體數(shù)據(jù)

一、節(jié)能  

與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率zui高可達(dá)4.7 。而鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)換為熱量供用戶使用，因此它要比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省1/2以上的能量，運(yùn)行費(fèi)用為各種采暖設(shè)備的30-70%。由于土壤的溫度全年穩(wěn)定在10℃—20℃之間，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5—4.7，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（家用窗式和分體式空調(diào)、*式風(fēng)冷熱泵）相比，要高出40%以上，其運(yùn)行費(fèi)用僅為普通*空調(diào)的50—60%。夏季高溫差的散熱和冬季低溫差的取熱，使得土--氣型地源熱泵系統(tǒng)換熱效率很高。因此在產(chǎn)生同樣熱量或冷量時(shí)，只需小功率的壓縮機(jī)就可實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到節(jié)能的目的，其耗電量?jī)H為普通*空調(diào)與鍋爐系統(tǒng)的40%—60%。

二 、綠色環(huán)保  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時(shí)，不需要鍋爐，無(wú)廢氣、廢渣、廢水的排放，可大幅度地降低溫室氣體的排放，能夠保護(hù)環(huán)境，是一種理想的綠色技術(shù)。

三、分戶計(jì)費(fèi)  

實(shí)現(xiàn)機(jī)組獨(dú)立計(jì)費(fèi)，分戶計(jì)表，方便業(yè)主對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。

四、使用壽命長(zhǎng) 家用空調(diào)設(shè)計(jì)壽命8年，燃?xì)忮仩t為10年；土--氣型地源熱泵機(jī)組為50年，水循環(huán)和風(fēng)管系統(tǒng)60年以上，地耦管路系統(tǒng)為70年，它比所有各種空調(diào)系統(tǒng)和采暖設(shè)備的壽命都要長(zhǎng)。

五、節(jié)省建筑空間控制設(shè)備簡(jiǎn)單  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)采用將地源熱泵機(jī)組分散安裝于各處所（居室、會(huì)所、辦公室等）的方式，*控制僅需選擇水路控制，除去了一般*空調(diào)集中控制所有參量的復(fù)雜環(huán)節(jié)，從而降低控制成本。在各分散安裝單元（居室、會(huì)所、辦公室）可根據(jù)用戶要求設(shè)不同的體積很小的終端控制器，實(shí)現(xiàn)從zui簡(jiǎn)單（起停、供暖、制冷三檔）到復(fù)雜的可編程智能控制方式。

六、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)  

每臺(tái)機(jī)組可獨(dú)立供冷或供熱，個(gè)別機(jī)組故障不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。機(jī)組的運(yùn)行工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會(huì)衰減，更無(wú)結(jié)霜除霜之慮。 

七、同時(shí)供暖制冷  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)可做到同時(shí)有的房間或區(qū)域制冷，有的房間或區(qū)域供暖，這對(duì)大型商業(yè)建筑尤其重要。采用傳統(tǒng)*空調(diào)系統(tǒng)只有使用造價(jià)極其昂貴的四管空調(diào)系統(tǒng)才能做到，而土--氣型地源熱泵不需增加任何設(shè)備便可做到。

八、維護(hù)費(fèi)用低廉  

土—氣/水型地源熱泵系統(tǒng)不帶有室外安裝的設(shè)備，不設(shè)冷卻塔、屋頂風(fēng)機(jī)，沒(méi)有室外設(shè)備安裝維護(hù)費(fèi)用。壓縮機(jī)工作穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備中制冷劑壓力過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象。其維護(hù)費(fèi)用大大低于傳統(tǒng)*空調(diào)。 

九、遠(yuǎn)程*控制智能化  

遠(yuǎn)程控制智能化軟件可以利用*計(jì)算機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)，能夠隨人流變化而自動(dòng)調(diào)整地?zé)岜弥评浠蚬┡?，?shí)現(xiàn)節(jié)能zui大化，運(yùn)行費(fèi)用zui小化。還可設(shè)置顯示和打印設(shè)備，可存儲(chǔ)、分析各種采暖、制冷、維修等經(jīng)濟(jì)及技術(shù)數(shù)據(jù)，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行*化。 

十、應(yīng)用靈活、安全可靠  

靈活性強(qiáng)，可用于新建工程、擴(kuò)建和改建工程，可逐步分期施工，熱泵機(jī)組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無(wú)儲(chǔ)煤、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。 

十一、送回風(fēng)分區(qū)、新風(fēng)獨(dú)立  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)，采用送回風(fēng)分區(qū)、新風(fēng)獨(dú)立系統(tǒng)，每個(gè)工作單元都有相對(duì)獨(dú)立的送風(fēng)途徑，新風(fēng)從室外采集，可有效降低室內(nèi)致病菌群的含量，保證空氣質(zhì)量，大大降低交叉感染的機(jī)會(huì)。

十二、可再生 

土壤有較好的蓄熱性能，冬季通過(guò)熱泵將大地淺層的低位熱能提高對(duì)建筑供暖，同時(shí)蓄存冷量，以備夏用；夏季通過(guò)熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對(duì)建筑進(jìn)行降溫，同時(shí)蓄存熱量，以備冬用，保證大地?zé)崃康钠胶狻?nbsp;

市場(chǎng)上現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)存在如下一系列v問(wèn)題： 

1． 存在熱島效應(yīng): 使得外界局部空間環(huán)境條件惡化。

2． 當(dāng)空氣溫度低于零度時(shí)，機(jī)組效率下降，并且當(dāng)環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，機(jī)組效率極低，甚至無(wú)法開(kāi)機(jī)，需加輔助熱源（家用普通3P機(jī)僅電輔加熱就達(dá)2000W），輔助加熱時(shí)的能效比COP要小于1。 

3． 冬季室外機(jī)組需要頻繁停機(jī)除霜，其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗的10.2%，如普通3P機(jī)就要增加300瓦電能浪費(fèi)。武漢地區(qū)因?yàn)榭諝鉂穸却?，一般?dāng)環(huán)境溫度5℃時(shí)外機(jī)就開(kāi)始結(jié)霜。 

4． 夏天當(dāng)空氣溫度高于35℃時(shí)，常規(guī)空調(diào)機(jī)組效率開(kāi)始下降，空氣溫度越高，機(jī)組制冷效率越低，能耗增加。在空氣溫度為30℃時(shí)，常規(guī)空調(diào)機(jī)組能效比COP也僅有2.2左右。 

5． 室外機(jī)或冷卻塔有噪音及霉菌污染。  

6． 室外機(jī)（壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備）長(zhǎng)年暴露在露天，直接與空氣接觸，灰塵集在散熱器上，起到保溫作用，機(jī)組在高溫下運(yùn)行，增加能耗的同時(shí)機(jī)組壽命大大減少。  

7． 常規(guī)*空調(diào)不能分區(qū)分部控制，即存在“大馬拉小車(chē)”覆蓋面廣，各種建筑類(lèi)型都有應(yīng)用  從地源熱泵系統(tǒng)在不同建筑類(lèi)型中的使用情況來(lái)看，住宅建筑和公共建筑都有涉及。其中住宅項(xiàng)目包括經(jīng)濟(jì)使用房、商品房小區(qū)、公寓、別墅與農(nóng)村住宅建筑；公共建筑中涉及到政府辦公建筑、商務(wù)辦公寫(xiě)字樓、商業(yè)購(gòu)物商場(chǎng)、賓館酒店、會(huì)展中心、醫(yī)院、休閑健身度假場(chǎng)所、學(xué)校建筑（圖書(shū)館、宿舍）科研基地與實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)及宣傳基地、體育場(chǎng)館、博物館等；還有部分工業(yè)建筑也使用了此系統(tǒng)，包括產(chǎn)品生產(chǎn)基地與裝備制造基地等，根據(jù)現(xiàn)有總結(jié)資料看出，幾乎所有類(lèi)型的建筑都可以運(yùn)行地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行冷熱供應(yīng)。 

（2）各種熱泵系統(tǒng)類(lèi)型均有應(yīng)用  從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)土壤、地下水、地表水（江河湖海、污水）、工業(yè)冷卻水等均有應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)供熱供冷的項(xiàng)目，說(shuō)明我國(guó)關(guān)于地源熱泵的概念普及的比較廣泛，應(yīng)用比較多元化。 

（3）用于北方供熱居多  由于地源熱泵系統(tǒng)在供熱時(shí)的節(jié)能效果更加明顯，而且其與目前中國(guó)正在廣泛使用的末端地板輻射系統(tǒng)可以得到很好的配合，所以其在北方得到了更為廣泛的應(yīng)用。由于氣候原因及我國(guó)各個(gè)地區(qū)對(duì)供暖的需求要求不同，南方?jīng)]有集中供熱但冬季有熱負(fù)荷需求的地區(qū)，很多建筑更傾向于采用空氣源熱泵用于加熱室內(nèi)空氣，這樣對(duì)于他們來(lái)說(shuō)更容易調(diào)節(jié)和計(jì)量；南方需要夏季供冷的建筑也更傾向于直接采用*空調(diào)冷水機(jī)組進(jìn)行供冷，因?yàn)槠浼夹g(shù)更加成熟，初投資相對(duì)地源熱泵更低，而且可以應(yīng)用于任何建筑。但目前在我國(guó)長(zhǎng)江流域，地源熱泵的概念也在被逐漸接受而且應(yīng)用于冷熱雙供，隨著這個(gè)地區(qū)的居民對(duì)建筑環(huán)境要求的不斷提高，相信地源熱泵系統(tǒng)在這個(gè)地區(qū)也能體現(xiàn)出其*的價(jià)值。 

（4）用于城市城郊居多，農(nóng)村很少  基于我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限制，地源熱泵的分布與歐美國(guó)家有顯著差異，歐美國(guó)家的地源熱泵系統(tǒng)主要應(yīng)用于位于鄉(xiāng)村無(wú)其他能源供應(yīng)的獨(dú)立別墅，而我國(guó)地源熱泵主要應(yīng)用于城市中的大型公共建筑與居住建筑以及位于城郊無(wú)冷熱輸送管網(wǎng)但冬季需要大面積采暖的度假村、培訓(xùn)中心等建筑。農(nóng)村建筑中除了少量別墅使用此系統(tǒng)，普通村鎮(zhèn)住宅很少使用此類(lèi)系統(tǒng)。雙螺桿制冷壓縮機(jī)

雙螺桿制冷壓縮機(jī)是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程是靠機(jī)體內(nèi)的一對(duì)相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般陽(yáng)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子為從動(dòng)轉(zhuǎn)子。