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地源熱泵原理-冬季制熱

地源熱泵空調井鉆探/施工隊，在制熱狀態(tài)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。由地下的水路循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷媒/水熱交換器內冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝，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移至室內的過程中，以強制對流、自然對流或輻射的形式向室內供暖。

地源熱泵的工作原理

地源熱泵空調井鉆探/施工隊地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（電能），將熱能實現(xiàn)由低品位向高品位轉移。土壤（或地下水、地表水、污水等，下同）分別在冬季作為地源熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把土壤中的熱量取出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到土壤中去。在供暖、制冷的同時可以將土壤或室內的熱量提高溫度后，用來制備、供應生活熱水，特別是在夏季，熱水的制備幾乎是免費的。

通常地源熱泵消耗1kWh的能量，用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量，節(jié)能*。

那么地源熱泵到底為什么會造價貴呢？

一、   地源熱泵空調地暖部分

地源熱泵空調部分主要是室內機盤管以及附屬管道和保溫，和鏈接配件像過濾器、金屬軟管，和控制系統(tǒng)里面的溫控、電動閥，地暖也是地源熱泵系統(tǒng)的室內末端之一，冬季采暖使用，使用地暖利用人體的健康，但是因為是鋪設到地下，所以成本較高，但是從時間和消耗的能源上看，成本是比傳統(tǒng)的空調要低很多。

二、地源熱泵機房部分

在我們使用家庭的空調是不需要機房的，而地源熱泵機房安裝較為復雜，因為的地源熱泵機房設計較為復雜、需要科學的打造一個優(yōu)秀的地源熱泵機房，所以在市面就有一些小公司為了利潤，以低價來承接地源熱泵工程，導致很多地方地源熱泵沒有用幾年就出現(xiàn)了不能使用的問題。

三、地源熱泵室外換熱系統(tǒng)部分

室外換熱系統(tǒng)，現(xiàn)在市場用的zui多的豎直型脈管換熱器。安裝地源熱泵需要在地下打井，所以造成的打井的費用、管材的費用就要比平常的家用空調要要一些。

使用地源熱泵系統(tǒng)是一件十幾年甚至到五十年的事情，而且在使用的過程中費用很少，安裝10年的計算，要比傳統(tǒng)的投入要省很多，而且對環(huán)境沒有什么傷害，所以是值得使用推廣的在山東地源熱泵系統(tǒng)，主要通過地埋管換熱器作為介質和地下土層進行能量交換，而用于能量交換的核心就是地埋管系統(tǒng)，分為水平地埋和垂直地埋管換熱器。

水平地埋換熱器在安裝的地方不能有坡度，上面要有0.4m的凍土層，據(jù)下要有0.8m；垂直地埋管換熱器地埋深度要大于20m，鉆孔孔徑不小于0.11m，間距3-6m。水平連接管的深度應在凍土層以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。在選擇地埋管的使用，要選擇耐腐蝕、穩(wěn)定好、導熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管，宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)或聚丁烯管(PB)，不宜采用聚氯乙烯(WC)管。管件與管材應為相同材料。地埋管質量應符合國家現(xiàn)行標準中的各項規(guī)定。管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求，且管材的公稱壓力不應小于1.0MPa。在山東地源熱泵系統(tǒng)，主要通過地埋管換熱器作為介質和地下土層進行能量交換，而用于能量交換的核心就是地埋管系統(tǒng)，分為水平地埋和垂直地埋管換熱器。

平地埋換熱器在安裝的地方不能有坡度，上面要有0.4m的凍土層，據(jù)下要有0.8m；垂直地埋管換熱器地埋深度要大于20m，鉆孔孔徑不小于0.11m，間距3-6m。水平連接管的深度應在凍土層以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。在選擇地埋管的使用，要選擇耐腐蝕、穩(wěn)定好、導熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管，宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)或聚丁烯管(PB)，不宜采用聚氯乙烯(WC)管。管件與管材應為相同材料。地埋管質量應符合國家現(xiàn)行標準中的各項規(guī)定。管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求，且管材的公稱壓力不應小于1.0MPa。山東地處中東部，屬于北方城市，冬天冷、夏天熱，所以到了冬天就開始供暖，因為供暖會使用大量的礦石資源，會對環(huán)境造成污染。和當下國家對低碳經濟環(huán)保經濟相違背，所以，山東地源熱泵就解決了這些問題。山東地源熱泵系統(tǒng)不但沒有任何污染，而且不使用任何的*資源，可以說是一件利國利民的好事。而地源熱泵不同于傳統(tǒng)的制冷、供暖設備，山東地源熱泵的價格也就成為很多房地產開發(fā)商和戶主考慮的一個因素。作為山東地源熱泵企業(yè)，金通盛新能源有限公司給大家聊聊山東地源熱泵的價格。

我們以300平方米的別墅為例，從產品的設計到安裝大約是在22萬左右，這是屬于國外的進口的品牌。如果在200平方米，會在18萬左右。地源熱泵zui早在歐美國家使用，是一種利用地下資源和太陽能資源的一種清潔能源，在山東使用時間不久，知道的人更少之又少。在國家大力推廣節(jié)能和清潔能源的政策下，山東地源熱泵使用的范圍也越來越廣了，主要是因為節(jié)能環(huán)保、無污染、而且相比傳統(tǒng)的制暖制冷設備更加節(jié)能。但是因為地源熱泵的價格卻困擾著很多地方，接下來，

山東源熱泵價格的四大因素。

1、 打井埋井對山東地源熱泵價格的影響

因為地源熱泵是通過地下的能量進行制冷和取暖的，所以對打井的深淺是直接影響價格的主要因素，所以根據(jù)地源熱泵項目，打井越深價格就越高。

2、 地源熱泵的建筑用途也決定了地源熱泵價格

地源熱泵系統(tǒng)其實也是一種*空調中的一種，只是使用的能源是清潔能源。如果你的建筑面積過大，功能多，自然你的地源熱泵項目成本就會過高。

3、 輔材設備的選擇也決定了地源熱泵價格

同樣的地源熱泵項目，可能會有不同的地源熱泵的價格，因為和地源熱泵配套的相關材料，如管件、輔助設備的好壞都會影響地源熱泵的價格，如果一個品牌好、質量優(yōu)的地源熱泵項目，自然配套設備也會好，價格自然就會上升，但是從維護和使用的時間成本上看，這些配套設備的質量是不能節(jié)省的。

4、 山東地源熱泵的品牌因素也決定了地源熱泵價格

地源熱泵自然也會很多品牌，就我們買汽車一樣，同樣是四個輪子，奔馳和奧拓價格卻差距幾十倍，我想大家自然知道原因了。像國內的和進口品牌的地源熱泵，價格自然會高。反之一些沒有什么品牌，或者是一些貼牌的品牌的地源熱泵廠家自然價格便宜，自然就不會有什么好的服務了。

山東地源熱泵項目的發(fā)展史可以看出，從國家大力扶持地源熱泵項目，山東地源熱泵年產值從百萬到幾十億的增長，中國地源熱泵起步較晚。但是發(fā)展迅速，現(xiàn)在中國的地源熱泵處于第二，山東地源熱泵在國內發(fā)展迅速，從國家政策和扶持力度上對山東地源熱泵項目是比較好的。

首先是節(jié)能是今后的發(fā)展趨勢，山東地源熱泵給當?shù)仄髽I(yè)和居民帶來過了各項效益。

首先是節(jié)能效益，地源熱泵系統(tǒng)提供的熱量zui高約是115%，土壤熱源熱泵提供熱效可以達到*，而煤炭供熱一般在能效約在55%左右，也燃氣鍋爐供熱總能效在65%左右，熱力公司一般在70%。

其次是環(huán)境效益，現(xiàn)在國家對環(huán)境的保護可以說是*的，不要“金山銀山，要綠水青山”，地源熱泵在工作中沒有任何的氣體排放，真正做到了冷污染；如果山東乃至全國每年在2000萬平方米的建筑推廣地源熱泵項目，可以代替70萬噸的標準煤或者5.2億立方米的天然氣，削減約470噸氮氧化物和約40噸顆粒物的排放。

有了青山綠水，當然也要經濟效益。地源熱泵不僅可以功能還可以提供生活熱水、具有多種功能，一般可以使用50年左右。開始投資冷熱每平方150-300元。

采用地源熱泵項目，比普通的供暖制冷設備前期投資要高，但是以后的資本回收是*的，因為傳統(tǒng)的只有冬季取暖的收益，而地源熱泵在夏季也有收益，這樣算來是要比傳統(tǒng)的要收益更多的。

山東地源熱泵打井的價格要根據(jù)很多因素造成的

一、   打井深度

山東地源熱泵的價格和打井深度有著密切的關系，在打井之前，要根據(jù)企業(yè)對制冷量計算出打井的深度，打井的深度越深、帶來的人力、物力成本就越多，從而打井的造價就越高。

二、   地下地質情況

打井在考慮打井的深度以外，還要考慮地下的地質情況，如粗細紗、黃土層、卵石層、基巖層等不同的地質情況，會導致不同的打井難度，地質越堅硬，打井難度越高，打井價格也會相對較高。一般每米從150-200元的價格不等。

三、   管道形式

地源熱泵下面的打井施工，看下面的埋設管道的形式，一般有單U和雙U。單U的成本較低，而雙U的成本是單U的1.2-1.5倍。所以看埋管的形式而定。

看到以上的介紹，大家一定明白了打地源熱泵井并非是普通的打水井，要考慮很多因素，需要有專業(yè)的地質探測、數(shù)據(jù)計算。目前，在山東地源熱泵的安裝資質的公司并不多，所以企業(yè)在安裝過程中一定要找一個有地源熱泵安裝資質的企業(yè)，不能只看價格，還要考慮以后的維護實力，防止造成安裝不當，造成的不能正常使用的問題。山東地源熱泵產業(yè)境地尷尬

國家早就開始推行地源熱泵項目，一直處于一個“有名無實”的境地，很多都是掛著“地源熱泵”的羊頭，zui后還是用傳統(tǒng)的能源。大多數(shù)是前期地源熱泵使用還是正常，但是后期維護總是更不上。真正做出來可以持續(xù)的地源熱泵建筑很少。

為什么會出現(xiàn)這樣的怪像呢？

因為地源熱泵前期投入較大，很多開發(fā)商不愿意安裝，安裝會增加開發(fā)商的投資，而且維護需要有專人負責，這樣就會有人員成本。這些因素都會造成地源熱泵項目不能持續(xù)進行。

另一個因素就是山東地源熱泵企業(yè)有些技術并不成熟。造成地源熱泵項目不能持續(xù)的運行。作為地源熱泵項目，政府要引導民營資本的進入，而且在土地開發(fā)項目中給地源熱泵一定的補貼，讓更多的小區(qū)和民營資本進入，讓在地源熱泵項目中都有贏家才是地源熱泵的*之路。地源熱泵是一種清潔的再生項目，因此也是被發(fā)達國家普遍用使用，是一種比較成熟的項目。地源熱泵項目不但制冷和供熱不用任何礦石和石油資源，不會消耗*資源，而且還不會污染環(huán)境，真是符合國家的對節(jié)能和新能源開發(fā)和再生能源利用的要求，而且中國使用礦石資源太多，造成環(huán)境污染，而且礦石資源總有一天是會用完的。中國是能源消耗大國，國家加快了再生能源和新能源的開發(fā)。

冬天供暖和夏季制冷是國內能源消耗的一大塊，如果可以用再生能源，國內污染和能源結構問題就迎刃而解。使用地源熱泵就可以輕松解決這個問題。

但是地源熱泵在開始建設時，投資要比傳統(tǒng)的供暖制冷的系統(tǒng)成本要高，主要有以下幾個原因。

1、地源熱泵項目投入主要有水源熱泵機組，地熱能交換系統(tǒng)（室外埋管系統(tǒng)）、建筑物內系統(tǒng)組成，其中水源熱泵機組、建筑物內系統(tǒng)均有比較成熟的預算定額，室外的填埋系統(tǒng)這個沒有什么預算的定額，每個工程價格都差距很大，所以在預算過程和實際建設過程中會出現(xiàn)很大的資金差距。

2、每個工程現(xiàn)場的勘查都不僅相同，因為每個施工場地地下的地質情況都有差別。主機功率配置小

主機的開機率一般在70%以上，很多黑心商家為了減低成本，降低了主機的開機率，造成制冷、供暖效果不好主機功率配置小

主機的開機率一般在70%以上，很多黑心商家為了減低成本，降低了主機的開機率，造成制冷、供暖效果不好地源熱泵系統(tǒng)通過在地下埋設管道，構成“地熱換熱器”，使大地成為熱泵系統(tǒng)的冷熱源，達到夏天制冷、冬天供暖、節(jié)能運行的需要，并且省去了鍋爐房和冷卻塔，節(jié)省了建筑空間，有利于建筑的美觀。可以有效地提高一次能源利用率，減少室溫效應氣體CO2和其它燃燒產生的污染物的排放，它的能效比高達1：4以上，節(jié)能效果在50%以上，是一項節(jié)能、節(jié)水、無污染、可再生的綠色環(huán)保制冷供熱新技術。

1、問：什么是地源熱泵空調系統(tǒng)呢？

答：地源熱泵是一種利用地球淺層資源（包括土壤、地下水、地表水或城市中水）的即可供暖又可制冷的高效節(jié)能空調系統(tǒng)。它利用鋪設在土壤、地表水等中的換熱管道，實現(xiàn)空調房間和土壤、地表水等的換熱，以達到建筑空調的效果。

2、問：地源熱泵*空調系統(tǒng)的節(jié)能效果如何？

答：地源熱泵*空調系統(tǒng)是目前上的*空調系統(tǒng)，它的制熱量/制冷量和所消耗的電功率之間的比值全年平均高于4.0以上，即輸入1千瓦的電能，就能夠得到4千瓦以上的熱量。制熱能耗量較其他采暖方式減少50~70%；制冷能耗量較其他制冷方式減少40~60%。地源熱泵系統(tǒng)會為您節(jié)省大量的運行費用和維護費用。

3、問：地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能原理是什么？

答：作為地源熱泵系統(tǒng)熱量的來源（冬季）和熱量的排放源（夏季）的土壤，深度在數(shù)米之下，全年溫度基本恒定。也就是說，地源熱泵系統(tǒng)工作時，熱量傳遞的溫差全年基本恒定，并且遠遠大于空氣源熱泵的傳熱溫差。用另一種說法就是，地源熱泵的熱量轉移自然動力遠大于空氣源熱泵，僅需要較少的外界能源即可實現(xiàn)熱量的順利轉移。

4、問：地源熱泵可以同時提供制熱和制冷嗎？

答：可以。你可以非常方便的從采暖工況轉換到制冷工況，甚至你不用到機房切換，只需要按一下安裝在您的房間內的控制器。尤其是在大型建筑里面，你不用管別人是采暖還是制冷，你所做的就是按您自己的感覺做，只要您喜歡。

5、問：地源熱泵系統(tǒng)只用于居民建筑嗎？

答：不是的。工商企業(yè)、商店、辦公樓和學校、醫(yī)學等建筑都可以使用該系統(tǒng)。事實上，僅在美國，就安裝了50萬左右住宅和商住樓的地源熱泵系統(tǒng)。根據(jù)美國EPT的總結報告，學校是使用這種技術zui普遍和zui有效的zui終用戶。2000年一年，美國全國使用GSHP系統(tǒng)的學校節(jié)省的能源總量，相當于2500萬元美元，減少了大約5億磅的廢氣排放。EPT假設全國的學校都用上GSHP系統(tǒng)，估算美國每年將減少進口石油6100萬桶，創(chuàng)造的環(huán)保效能相當于新種植800萬英畝樹林，將400萬輛汽車改裝成比排放廢氣的車。

6、問：地源熱泵系統(tǒng)需要多么大的機房空間？

答：地源熱泵系統(tǒng)的熱泵機組有三種：一種是小型機組，單機制冷量不大于25KW時，可吊裝于頂內，不占用任何室內空間；一種是大型螺桿機組，單機制冷量一般都在幾百個千瓦以上，需安裝在專門的機房內；還有一種是介于兩者之間的，機組一般分散安裝于建筑內部，不占用專門的機房空間，但需要占用一定的室內空間。總體來說，地源熱泵*空調機組占地面積約為傳統(tǒng)空調的三分之一。

7、問：壽命是多少年？

答：地埋管部分壽命50年，熱泵機組壽命25年。整個系統(tǒng)沒有室外機組，沒有風吹、日曬、雨淋、不用頻繁的清洗，壽命遠遠長于空氣源熱泵的室外機組或是水冷機組的冷卻系統(tǒng)。

8、問：系統(tǒng)噪聲多大？

答：地源熱泵系統(tǒng)工作起來非常安靜，它將為您提供一個宜人的室內、室外環(huán)境。

問：地源熱泵系統(tǒng)安全嗎？

答：地源熱泵機組采用全自動“傻瓜操作模式”，整個系統(tǒng)采用五位的超低、超高壓力保護、超低、超高溫度保護和壓縮機卸載保護。全部機組沒有直接對外散熱風扇，不會對兒童造成意外傷害。

9、問：舒適性如何？

答：地源熱泵采取小溫差、大流量工作模式，房間內您不會感覺到任何吹風感，加上自帶的新風模式，整個系統(tǒng)為您提供回歸大自然般的宜人環(huán)境。

10、問：地源熱泵系統(tǒng)能為我家提供熱水嗎？

答：當然。地源熱泵系統(tǒng)為您提供采暖、制冷和提供生活熱水。提供生活熱水所消耗的電能比電熱水器可少多了。

11、問：地埋管換熱系統(tǒng)的工作效率如何呢？

答：地埋管換熱系統(tǒng)采用的高科技產品，高效的換熱效率，平滑的管內壁，一切都做得*無缺。

12、問：地下埋設的閉合回路管道真的有效嗎？

答：通過地下管道采集能源是熱泵技術發(fā)展的技術成果。這一技術的理論構想產生于40年代，但是，直到zui近幾年，熱泵技術設計上的改革和地下管道材料技術的發(fā)展，才使得以地熱為能源的熱泵技術，達到了商業(yè)化應用的要求。到目前為止，地源熱泵技術在經濟和技術方面，已經成為于傳統(tǒng)的供暖、制冷技術同時存在并在現(xiàn)實中應用的成熟技術。

13、問：地源熱泵系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)環(huán)保的？

答：首先，地源熱泵系統(tǒng)不直接消耗煤和燃油、天然氣等能源，沒有任何直排物；其次，地源熱泵將室內的熱量轉移到地下土壤中存放，從源頭上*了空調系統(tǒng)對城市熱島的影響；再次，高效的地源熱泵系統(tǒng)采用非常嚴格的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了能量輸出和建筑物能量需求的直接對應，減少了剩余能量的損耗；第四，高效的地源熱泵系統(tǒng)，輸出同等量的有用能量，僅僅消耗30~60%的電功率，高效的一次能源利用率，是地源熱泵系統(tǒng)環(huán)保效果的zui直接原因。

14、問：凍土層會影響地源熱泵系統(tǒng)嗎？

答：不會。我們的室外埋管部分僅有一小部分通過凍土層，通過我們合理的設計和安裝，凍土層不會對系統(tǒng)的運行產生任何消極的影響。

15、問：在低溫的氣候條件下，是否需要備用熱源？

答：在通常的舒適性空調系統(tǒng)中，不需要備用熱源。地源熱泵系統(tǒng)哪怕是在很冷的天氣條件下也能夠提供建筑所需要的熱量。

16、問：地源熱泵系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)省錢的？

答：一方面，高效的輸出功率和輸入功率比值。同樣的建筑，您將節(jié)省一大筆額外的運行費用；另一方面，“傻瓜操作模式”的運行管理。為您節(jié)省下一大筆管理費用和維護費用。兩筆費用的節(jié)省，使您在很短的時間內就會將您的出投資全部收回。

17、問：地源熱泵技術的成本很高嗎？

答：初裝費用確實比傳統(tǒng)系統(tǒng)要高，主要是鋪設地管，費用貴在設計和安裝上，而您每年省下的能源費用支出，會很快抵消高出傳統(tǒng)系統(tǒng)的安裝費用，隨著時間的推移，從能源消費的節(jié)省上，您可以很快收回投資，同時，系統(tǒng)近于免維護和維修，不僅節(jié)省開支，還使您的房產增值。

18、問：地源熱泵*空調系統(tǒng)的安裝難度大嗎？

答：大多數(shù)系統(tǒng)均可方便的實現(xiàn)*化設計和安裝，在改造項目里面，更能體現(xiàn)真正的節(jié)能和環(huán)保效果。地源熱泵*空調系統(tǒng)的末端部分和傳統(tǒng)*空調系統(tǒng)沒什么大區(qū)別，我們同樣可以選擇風機盤管加新風或者全空氣系統(tǒng)。

19、問：鋪設地下管道是否會破壞院內或花園景致？

答：研究和實踐證明管道不會對自然環(huán)境有任何損害。平面鋪設管道所挖的地溝寬度只有20厘米，當然這會暫時在草坪上留下一條裸露的地面，很容易用草籽或草皮修補。垂直鋪設管道用地面積更小，對草坪沒有太大影響。

20、問：管道低于零下溫度時，系統(tǒng)會受影響嗎？

答：不會。管道中的防凍液體可在-20℃時仍正常工作。