地源熱泵范文10篇

【論文關鍵詞】：地源熱泵;空調;制冷;制熱

【論文摘要】：針對目前空調系統的流行趨勢，結合地源熱泵系統在實際中的應用，詳細闡述了地源熱泵系統的性能特點、工作原理等。

地源熱泵是一個廣義的術語，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統。它利用土壤溫度相對穩定的特點，依靠少量的電力驅動壓縮機，通過深埋土壤的閉環管線系統進行熱交換，夏天向地下釋放熱量，冬天從地下吸收熱量，從而實現制冷或供熱的要求，具有傳統空調系統無法比擬的節能、高效、環保等優點。地源熱泵越來越被人們認同。

一、地源熱泵系統的特點

1.節能、高效性

地源熱泵系統在提供100單位能量的時候，70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電力，電能的消耗主要用于壓縮機的做功和使空調系統運行，即將土壤中的熱量"搬運"至室內。它要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量；由于土壤的溫度全年較為穩定，一般為10℃-20℃之間，其制冷、制熱系數可達3.5-4.7，與傳統的空氣源熱泵相比，能效要高出40%以上。

1.建筑節能與地源熱泵

社會的發展導致能源消耗的不斷增加，不可再生能源過量地開采利用導致的氣候問題日趨嚴重，給我們子孫后代的生存和發展埋下了不利的因素。由此，世界各國研究人員更多地把目光投入新興、可再生能源的利用上，而地熱作為一種清潔能源，越來越受人們重視。在2010年世界地熱大會上，各個國家提交了各自地熱資源利用情況報告，從這些報告可以看出，目前全世界共有78個國家正在利用地熱，大部分地熱能主要用于發電及直接利用。近幾年，直接利用地熱的比重越來越大，而增長最快的直接利用地熱形式就是地源熱泵，從全世界范圍來看，冰島、土耳其兩國的地熱利用占其能源結構的比重最大，冰島89%的房屋供暖能源來自于地熱能。我國淺層地熱能開發利用也一直在世界名列前茅。地源熱泵作為一種利用地熱資源的新興、清潔、高效能源技術，地源熱泵技術具有節能、環保、可靠、經濟等優點，在中國經濟發達地區的很多新興建筑中應用越來越多。熱泵，能把熱能從低溫端傳送到高溫端，它是一種可以實現蒸發器與冷凝器之間能量轉換的制冷機。地源熱泵的原理是：利用淺層地熱資源，即利用儲存于地下的能量，實現既可供熱又可制冷的目的。地源熱泵能通過只輸入少量的高品位能源（如電能），實現由低位熱能向高位熱能的轉移。地下能量在冬季作為給熱泵供熱的熱源，在夏季成為制冷的冷源，即在冬季，把地下的熱量取出來，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。

2.地源熱泵國內外應用情況

地源熱泵技術最早出現于瑞士的一項專利，在英國、美國最早開始應用。1946年開始，美國針對地源熱泵系統做了12個項目的研究，如地下盤管結構的布置形式、結構的相關參數、管材的選用對熱泵性能的影響程度等，與此同時在俄勒岡州的波特蘭市中心某建筑中安裝了美國歷史上第一個地源熱泵系統。經過近十多年的發展，地源熱泵技術在西方工業發達國家和地區迅速發展，已慢慢成為一項比較成熟的技術。到21世紀初，在美國，保守估計超過40萬個地源熱泵系統在住宅、公共和工業建筑中使用，每年約能提供8000-11000GW•h以上的能量。在我國上海，上世紀八十年代，投入運行了最早應用的地源熱泵系統，該系統的相關技術和設備都由美國提供，多年運行情況良好。這個系統有深35m的垂直豎管井135個，采用聚丁烯管為埋管。此后，國內的多家科研機構和大專院校都進行了地源熱泵系統有關垂直或水平埋管的試驗研究以及在一些小型工程上的應用，建立了地埋管的傳熱模型，有了相當多的實驗資料和數據。但是由于各地的地質條件不同，每個地方土壤的各項參數都不一樣，地源熱泵在全國各地的應用還需要不斷地進行實驗驗證以及相關實驗數據的積累。

3．地源熱泵系統的優點

3．1保護環境

摘要:介紹了地源熱泵的工作原理，并通過比較地源熱泵與傳統空調系統的運行費用，說明了地源熱泵在運行費用方面具有較大優勢。雖然地源熱泵的應用受到一些制約因素的影響，但作為一項節能新技術，地源熱泵必將擁有廣闊的應用前景。

關鍵詞:熱泵地源熱泵地熱空調

一、熱泵及其節能環保原理

熱泵是能有效節省能源、減少大氣污染及co:排放的供熱和空調新技術。熱泵通過做功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質?？照{系統一般應滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求，傳統的空調系統通常需分別設置冷源(制冷機)和熱源(鍋爐)。如果讓傳統的空調系統在冬季以熱泵的模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節省了初期投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，還能大大減輕供暖造成的大氣污染問題。熱泵可以通過直接燃燒燃料(石油、天然氣)產生熱量，并通過若干個傳熱環節最終為設備和建筑供熱。在鍋爐和供熱管線沒有熱損失的理想情況下，一次能源利用率最高可達l00%。但是，燃燒燃料通常會產生1500~1800℃的高溫，是高品位的熱能，而建筑供熱最終需要的是20~25℃的低品位的熱能，這就是說直接燃燒燃料為建筑供熱意味著大量可用能的損失。如果先利用燃燒燃料產生的高溫熱能發電，然后利用電能驅動熱泵從周圍環境中吸收低品位的熱能，適當提高溫度再向設備和建筑供熱，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供熱的一次能源消耗。所以采用燃料發電再用熱泵供熱的方式，一次能源利用率可以達到200%以上。熱泵利用的低溫熱源通?？梢詠碜原h境(大氣、地表水和大地)或各種廢熱。應該指出，由熱泵從這些熱源吸收的熱量屬于可再生的能源。

二、地源熱泵供熱技術特點

地源熱泵系統可實現對建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機多用。一套系統可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統。系統緊湊，省去了鍋爐房和冷卻塔，節省建筑空間，也有利于建筑的美觀。地源熱泵系統的另一個顯著的特點是提高了一次能源的利用率，因此具有高效節能的優點，地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%~60%。另外，地源溫度較恒定，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，整個系統的維護費用也較鍋爐一制冷機系統大大減少，保證了系統的高效性和經濟性。

【論文關鍵詞】：地源熱泵;空調;制冷;制熱

【論文摘要】：針對目前空調系統的流行趨勢，結合地源熱泵系統在實際中的應用，詳細闡述了地源熱泵系統的性能特點、工作原理等。

地源熱泵是一個廣義的術語，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統。它利用土壤溫度相對穩定的特點，依靠少量的電力驅動壓縮機，通過深埋土壤的閉環管線系統進行熱交換，夏天向地下釋放熱量，冬天從地下吸收熱量，從而實現制冷或供熱的要求，具有傳統空調系統無法比擬的節能、高效、環保等優點。地源熱泵越來越被人們認同。

一、地源熱泵系統的特點

1.節能、高效性

地源熱泵系統在提供100單位能量的時候，70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電力，電能的消耗主要用于壓縮機的做功和使空調系統運行，即將土壤中的熱量"搬運"至室內。它要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量；由于土壤的溫度全年較為穩定，一般為10℃-20℃之間，其制冷、制熱系數可達3.5-4.7，與傳統的空氣源熱泵相比，能效要高出40%以上。

摘要：介紹了地源熱泵系統的原理，闡述了其環保節能的特點，并對設計中可能出現的問題簡要的分析并提出了相應的解決措施。通過對熱泵的主要形式、技術特征、適用范圍的介紹，特別是在埋管方式和深度等方面，進一步對系統進行了探討和分析。地源熱泵是一種高效、節能、環保的空調方式。

關鍵詞：地源熱泵；空調系統工作原理；環保節能；熱平衡

地源熱泵系統指的是一種能夠利用地殼表層地熱資源的（即通常深度小于400m），既能供熱又能制冷的空調系統，是節能又環保的設備?？衫玫牡責豳Y源有以下三種，包括土壤、地表水、地下水。《暖通空調術語標準》[1]（GB50155-92）第6.4.43條：熱泵，是能實現蒸發器與冷凝器功能轉換的制冷機。因此，從某種意義上來說，熱泵在實質上就是制冷機。

1地源熱泵系統的工作原理

地源熱泵系統主要由以下幾部分組成；地源熱泵機組，循環泵，地下埋管，風機盤管末端設備，供回水管路，溫控閥等閥門配件組成。內陸地區的實際應用中，經常采用的是一土壤作為地能資源的地源熱泵系統，因此我們以土壤作為地能資源形式進行地源熱泵系統的工作原理介紹。通常，水從高處流向低處，熱量從高溫流向低溫，而水泵卻可以實現逆向，達到將水從低處輸送到高處的目的，同理，熱泵就是實現了熱量的逆向。地源熱泵系統通過輸入少量的高品位能源（如電能），冬季實現大地低溫位熱能的提高，給建筑物供熱，并利用大地進行蓄存冷量并為夏季備用；夏季將建筑內的熱量釋放給大地并進行蓄存，實現建筑的降溫，同時為冬季儲備使用，工作原理見圖1。實質上，地源熱泵是利用大地實現動態能量的平衡系統，因為它充分挖掘了大地的蓄能作用。地源熱泵系統根據運行模式可以分為開式循環和閉式循環2種，我們以常見的閉式循環系統進行介紹。若根據埋管方式不同，還可以分為水平埋管、垂直埋管兩種形式，分別見圖2、圖3。水平埋管：施工技術相對垂直埋管來說簡單，但是埋管所占用的場地較大，容易受到外界氣候的影響，冬夏兩季聯用的效果不盡人意，比較適合單季使用。垂直埋管：就是在地殼中垂直鉆孔，前期鉆孔費用高，但是后期維修費用低，占地面積小，換熱能力較強，基本不受外界的影響，適合冬夏冷暖聯供系統，也是近些年主要采用的系統形式。

2地源熱泵系統的特點

論文關鍵詞:熱泵地源熱泵地熱空調

論文摘要:介紹了地源熱泵的工作原理，并通過比較地源熱泵與傳統空調系統的運行費用，說明了地源熱泵在運行費用方面具有較大優勢。雖然地源熱泵的應用受到一些制約因素的影響，但作為一項節能新技術，地源熱泵必將擁有廣闊的應用前景。

1、熱泵及其節能環保原理

熱泵是能有效節省能源、減少大氣污染及co:排放的供熱和空調新技術。熱泵通過做功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質?？照{系統一般應滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求，傳統的空調系統通常需分別設置冷源(制冷機)和熱源(鍋爐)。如果讓傳統的空調系統在冬季以熱泵的模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節省了初期投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，還能大大減輕供暖造成的大氣污染問題。熱泵可以通過直接燃燒燃料(石油、天然氣)產生熱量，并通過若干個傳熱環節最終為設備和建筑供熱。在鍋爐和供熱管線沒有熱損失的理想情況下，一次能源利用率最高可達l00%。但是，燃燒燃料通常會產生1500~1800℃的高溫，是高品位的熱能，而建筑供熱最終需要的是20~25℃的低品位的熱能，這就是說直接燃燒燃料為建筑供熱意味著大量可用能的損失。如果先利用燃燒燃料產生的高溫熱能發電，然后利用電能驅動熱泵從周圍環境中吸收低品位的熱能，適當提高溫度再向設備和建筑供熱，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供熱的一次能源消耗。所以采用燃料發電再用熱泵供熱的方式，一次能源利用率可以達到200%以上。熱泵利用的低溫熱源通?？梢詠碜原h境(大氣、地表水和大地)或各種廢熱。應該指出，由熱泵從這些熱源吸收的熱量屬于可再生的能源。

2、地源熱泵供熱技術特點

地源熱泵系統可實現對建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機多用。一套系統可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統。系統緊湊，省去了鍋爐房和冷卻塔，節省建筑空間，也有利于建筑的美觀。地源熱泵系統的另一個顯著的特點是提高了一次能源的利用率，因此具有高效節能的優點，地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%~60%。另外，地源溫度較恒定，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，整個系統的維護費用也較鍋爐一制冷機系統大大減少，保證了系統的高效性和經濟性。

摘要：地源熱泵是節能、環保型冷熱源裝置。豎直埋管式地源熱泵還具有對地下水無污染，并不影響地面沉降的優點，而且占地少、投資小、施工快。采用綜合傳熱系數法，可大大簡化地源熱泵的傳熱計算。豎直埋管式地源熱泵空調設計步驟，可規范工程設計、減少設計失誤，并能提高設計速度。

關鍵詞：地源熱泵豎直埋管綜合傳熱系數

1概述

地源熱泵是一項高效節能型、環保型并能實現可持續發展的新技術，它既不會污染地下水，又不會影響地面沉降。因此，目前在國內空調行業引起了人們廣泛的關注，希望盡快應用這項新技術。現在尚未見到有關地源熱泵技術設計手冊供設計人員使用，但又不能等待設計手冊出版后才使用地源熱泵技術。筆者從實踐角度對中小型地源熱泵空調工程設計程序進行深討，供同行討論。

地源熱泵技術的關鍵是地下換熱器的設計。本文將著重探討有關地下換熱器的問題。

2地源熱泵地下換熱器的形式

摘要：地源熱泵埋管系統是本世紀最具潛力的熱泵空調技術之一，其優勢在于可以有效的通過利用線層地熱能為人類生存提供所需要的熱量與冷量，這與國家現階段所倡導的建設資源節約型、環境友好型理念相吻合，因而近年來得到了較大的發展。本文以具體的工程項目為案例，重點從地埋管平面布置分析、基坑鉆孔埋管、孔井回填及地源熱泵埋管系統“三試壓”等方面對地源熱泵埋管系統應用設計與施工工藝作一深入全面的探討，期望可以為相關項目設計施工方案的制定提供建設性意見。

關鍵詞：地源熱泵埋管系統；地埋管設計；基坑埋管；水力平衡

地源熱泵埋管系統的設計與施工重點均在地下，埋管的管材與管徑也均需要在設計過程中決定[1]。但總的來說，現階段在地源熱泵埋管系統設計與施工過程中均面臨很大的困境，比如地埋管系統設計方法不完善、關鍵施工工藝不科學、系統需要地埋管埋管面積等。因此，對地源熱泵埋管系統應用設計與施工工藝進行深入的分析探討十分必要。

1工程概況

中鐵上海局改擴建工程暖通空調工程位于上海寶山顧村機器人產業園區，總用地面積29955平方米，其中代征用地面積1634.7平方米，建設用地面積28320.3平方米，總建筑面積為104048平方米。項目地上建筑面積55620平方米，1號工業研發樓建筑面積為47679平方米，2號工業研發樓建筑面積為7831平方米，垃圾站110.00平方米。其中1號工業研發樓由兩幢高層主樓及相應裙房，通過連廊的有機組合構成一個建筑單體。高層主樓A座為集團公司辦公樓，層數11層，最大建筑高度47.7米；高層主樓B座為子分公司辦公樓，層數9層，最大建筑高度39.7米；裙房為會議中心及辦公配套用房，層數3層。2號工業研發樓屬于職工公寓，位于基地東南角，建筑層數8層，建筑高度33.3米。垃圾站層數1層，建筑高度6.6米。地下部分滿堂設置兩層地下室，建筑面積48428平方米，主要功能包括輔助配套功能（食堂）、研發用房、機動車庫、非機動車庫及附屬配套設備用房。

2地源熱泵系統工作原理

摘要：冷（熱）源來源經濟與否直接關系建筑物空調的初投資與綜合運行費用。本文以實際設計方案為例，對不同制冷機冷源與熱泵熱源來源方案進行了綜合性經濟分析、比較，從而得出結論：用“熱源塔熱泵”系統可實現冷暖空調衛生熱水三聯供，的確是一個經濟合理的方案。

熱源塔熱泵夏季為高效水蒸發冷卻熱回收制冷機，可以向酒店免費提供衛生熱水和桑拿熱水；過度季節制取衛生熱水時產生的冷量可供餐廳、娛樂及多功能廳空調免費利用；冬季熱泵的低品位熱源來自高效寬帶無霜熱源塔系統，可有效地保障熱泵供暖及衛生熱水所需要的低品位熱源。

在無鍋爐等輔助熱源條件下，熱源塔熱泵經受住南方五十年一遇的冰凍期考驗，室內供暖溫度達到30℃，熱水45℃以上。系統運行可靠維修量小，這種無需設計鍋爐、水源和地埋管等輔助熱源系統的熱泵，初投資經濟合理，室內外機械設備綜合占地面積都比較小、節能效果明顯，以及對周圍環境影響符合國家環保標準的空調冷（熱）源來源方式，值得和大家交流探討。

關鍵詞：熱源塔；冷（熱）源；熱源塔熱泵

1.工程概況

桐廬大酒店位于城市發展的商業中心——杭州市桐廬縣城區。桐廬大酒店是按四星級酒店標準設計的集客房、餐飲、娛樂、休閑、會議、辦公及商場為一體的多功能綜合性項目。

摘要：介紹了地源熱泵及低溫地板輻射采暖系統的特點，并通過比較地源熱泵及低溫地板輻射供暖系統與傳統冷水機組和散熱器系統的初投資及運行費用，說明了地源熱泵及低溫地板輻射采暖系統聯合運行在節能環保及運行費用方面具有較大優勢。指出了為推廣這種空調供暖形式需解決的問題。

關鍵詞：地源熱泵低溫地板輻射采暖節能環保經濟性

1引言

對于一個完整的供暖空調系統，其基本的組成都必須有三個部分組成，即熱（冷）源、管路系統和末端（向室內供熱供冷的設備裝置），如何合理地選擇系統的熱（冷）源及末端裝置一直都是建筑設備與環境工程師及科學工作者不懈努力追求的。在以往的許多資料和研究文獻中大多是單獨對冷（熱）源[1]-[10]或末端[11]-[16]進行的技術、經濟等各方面的分析。但是在諸多冷（熱）源及末端系統的形式中選出互相匹配的源與端，對于供熱、空調系統同樣非常重要。

1.1地源熱泵簡介

地源熱泵最早于1912年瑞士的一份專利文獻中提出[4][5]，它是一種利用地下淺層低溫地熱資源（常溫土壤或地下水）來實現制冷制熱的高效節能熱泵系統，利用地能分別可以在冬季作為熱泵供暖，同時大地儲存冷量，以備夏季供冷使用；相反在夏季作為冷源，同時儲存熱量以備冬季使用，地源熱泵具有以下特點：