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地源热泵作用是什么？
用地源热泵有什么好处？
具有可再生性，环境和经济效益显著；高效节能，一机多用，应用广泛。地源热泵机组由于工况稳定，可以设计成简单的系统，部件较少，机组运行可靠，维护费用用低，自动控制程度高，使用寿命长。
而且地源热泵技术是目前空调系统中能效比最高的制冷、制热方式之一，成为最热门的空调系统，中国**大力倡导，根据政策规定，凡采用地源热泵技术的建筑物，通过向当地**申报，可获得**的政策性支持，减免建筑配套费用140~200/㎡。
地源热泵是干什么的,麻烦解答详细点.
地源热泵有什么作用呢，他的工作原理是怎样的？
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地源热泵技术与应用实例
蔡建新
（天津京津塘地热科技开发有限公司）
1 地源热泵原理及其特点
1.1 地源热泵原理
地源热泵的原理与普通热泵原理相同，只是为热泵提供的热源是利用自然界中的水、土壤等能汇集**热能，太阳能等的自然介质中存储的热源（图1）。
图1 热泵原理图
如果建筑附近有可利用的湖、海或水池，并且水温合适（10～20℃）利用地表水系统是最节能，最经济的。夏季冷凝器吸热后的**水经管道进湖、海或水池，利用温度较低的地表来散热；冬季吸收海、湖或池内水的热量，用作热泵的低温热源，经热泵汇集后升温传递给室内采暖。利用地表水的地源热泵系统，最适宜的区域是我国的黄河以南到长江、珠江流域的夏热冬冷地区。
**水系统一般采用开放的循环系统。**井水经热泵吸热后（冬季放热）向**深井中放热（冬季吸热）。**水系统适用于**水丰富的地区。**水的温度常年稳定，基本不受外界气温影响，可以让热泵机组高效运行。
对于地表水和**水源缺乏以及**水开采受限制的地区，土壤埋管系统将是最佳选择。将管道埋于**浅层土壤中，循环水经水管与**土壤进行热交换，夏季土壤作为热汇吸收热量，冬季作为热源为热泵机组提供热量。水平埋管通常用于浅层埋设，开控技术要求不高，但换热能力相对较小，占地面积大；垂直U型埋管换热能力强，可占相对较小土地面积。北方地区因冬季采暖需热量大，通常需采用垂直埋管方式。
1.2 地源热泵特点
1.2.1 地源热泵是清洁的可再生能源利用技术
地表浅层土壤和水体是一个巨大的太阳集热器，同时地球深部的热能也会通过地表向大气层散失。人类每年消耗的全部能量，只是地表吸收和散发的太阳能和地热能的极小的一部分。地表能量被利用后，可由太阳能和地球深部传导上来的热量很快平衡，不会对自然界的能量系统造成**影响。因此浅层地表能量是一个取之不尽的可再生清洁能源库。
1.2.2 是高效节能的技术
热泵本身的制热效率就比较高。因为热泵产生的热主要不是因燃烧或电加热而直接产生的热量，而是从低温热源中转移过来的热量。我们可以通过一次能源利用率来说明热泵的高效率。
能源利用系数E为装置的制热量与消耗的初级能量的比值。
假设热泵消耗的能量是电，火力发电的效率为0.35，输配电的效率是0.95则热泵E值为：
E＝0.35∗0.95∗COP（COP为热泵的制热性系数）
表1 热泵供热时与传统的供热方式E值相当的COP值
现在高效热泵的COP都能达到3.5～4以上，因此，E＝0.35×0.95×4＝1.33。由此可以看出，热泵在利用一次能源（燃煤）的总体效率上，比效率最高的热电联产的效率还要高。
此外地源热泵的土壤换热器、**水、地表水作为热源或热汇，冬季在制热运行时，**水温比环境温度高，使水源热泵的蒸发温度，比其他类型比如风冷热泵的蒸发温度大大提高，且没有化霜操作，所以能效比提高很多，至少在40%以上；夏季制冷时由于**水，地表水温度比环境气温低，冷凝压力降低，压缩机输入功率减小，使制冷性能比风冷或**塔式制冷机组有较大提高。大量测试数据表明，由此导致的机组效率提高，节能20%以上。风冷热泵效率低与地源热泵相比差距大。最节能的风冷空调能耗比也只有2.8。而地源热泵夏季空调时的最低能耗比也在4以上。
1.2.3 环境保护
地源热泵抽取地表水或**水，并保证100%**水回灌，甚至不抽取**水（土壤换热器），对环境不产生破坏作用。热泵以电为驱动力，运行时不直接产生对环境的有害污染，而大规模火力发电则已有成熟的技术降低或治理污染物排放，（如果是水电或核电污染更低）。因此地源热泵系统具有相当好的环境保护效果。
1.2.4 一机多用运行稳定可靠
地源热泵系统可供暖、制冷和提供生活热水，对于同时需求供暖、供冷的建筑，地源热泵一套系统就可同时解决，节省了建筑的配套建设费用和配套设施占用面积。
另外地表水，**水和浅层地温的变化范围远小于环境气温的变化范围，使地源热泵全年运行稳定，再配合热泵系统自动化程度高，保证了地源热泵采暖、空调系统比传统的采暖、空调系统具有更高的安全性。
1.2.5 应用市场广泛，适用性强
（1）我国绝大多数地域属于夏热冬冷的地区，对建筑采暖用热和空调用冷均可统一于地源热泵系统，尤其对于办公或商务建筑，基本都要求集中空调空调系统。采用地源热泵既解决了采暖又解决了空调，一举两得。
（2）建筑能耗所占能源消耗比例越来越大，发达国家比例达到40%～45%，我国已达到35%。而建筑能耗可以利用温度较低的低品质能量，因此将地源热泵系统在建筑采暖空调领域利用最具经济性、合理性。
2 工程应用案例
几年来，天津京津塘地热科技开发有限公司设计、施工了不少地源热泵空调项目。下面简单给大家介绍一下。
2.1 天津开发区海滨大道发展有限公司办公楼（2002年）
原始设计参数：建筑面积：2400m2；设计热负荷：189kW；设计冷负荷：236kW。
土壤换热器：设计孔深；100m；设计孔数：40。热泵机组：西亚特LWP900 1台；制冷：254kW；制热：339kW。
海滨大道有限公司机房
表2
2.2 中国华能集团小汤山培训中心（2005年）
中国华能集团小汤山培训中心原建筑面积10000m2；原采暖系统为地热井；原空调系统为**塔**空调。新增加建筑面积：20000m2。原有地热井一眼，地热井的具体参数如下：地热井温度：65 ℃；最大水量为：80m3/h；原排水温度：40 ℃；最大热量：2326kW；北京地热水资源费：3元/m3。
因为如果地热井故障，会导致建筑停止供暖8～24小时。所以鉴于采暖安全性和经济性考虑，决定增加地源热泵作为新建筑的**空调系统，和地热井的热源互为备用。并且可以考虑利用地热井采暖的成本如果太高，可以改为部分利用或全部利用地源热泵。
设计孔深；150m；设计孔数：200；热泵机组：克莱门特热泵2台PSRHH3002；制冷：1092kW，制热：1280kW。
2.3 塘沽凯华商业广场（2005年）
建筑面积4000m2，设计热负荷：240kW，设计冷负荷：320kW。土壤换热器：设计孔深为100m，设计孔数26个，桩埋管数量：3670m。热泵机组：西亚特LWP1200 1台，制冷343kW，制热452kW。
3 设计和工程中存在的问题
（1）关于**水源开采—回灌和土壤换热器的比较：近几年来地源热泵的发展主要形式是**水源开采—回灌形式的水源热泵系统。这种形式面临的最大问题是回灌问题。华北、华东地区的**水位下降，地面沉降问题一直很严重，像天津、上海，多年来面临严重的地面沉降问题，天津有专门的地面沉降办公室，在利用向**回灌来控制地面沉降的技术已经搞了很多年，积累了很多经验教训，也知道这种地层回灌难度有多大。天津水务部门一直没有开放对利用**水源用作热泵低温热源或热汇的控制。
在天津地区**咸水层浅，开凿竖井埋管时会连通咸淡水层，为防止水层连通，要采取必要的措施。并且天津市水利部门加强了对此工作的管理，实施行政许可管理。
采用竖直埋管的土壤换热器形式，不用开采和回灌**水，没有破坏自然环境的担忧。另外的优点是系统运行更加稳定、安全，没有需要更新和维修潜水泵的烦恼。
（2）冬季避免采用防冻液介质。很多资料中介绍了防冻液的种类、性能等。但我认为在我国华北及以南区域，因为**温度不是很低，只要设计足够的土壤换热器数量，可以在使用水作为介质的情况下满足需要。尽量不使用防冻液，避免使用不慎造成环境问题和因温度太低降低热泵效率。
（3）系统的管材质量必须保证合格，只能采用PE或PB管材。土壤换热器系统设计要保证水系统平衡，避免采用室外阀门调节的方式。
（4）关于竖直埋管埋设单U型或双U型管的问题，但从工程实践中看，我认为单U型管方式优于双U型管方式。该问题讨论比较复杂，要从土壤换热器的总体能量容量考虑。土壤换热器的总体能量容量还涉及到换热器的布局形状等问题。希望有机会再专门讨论该问题。
参考资料
［1］殷平.地源热泵在中国.现代空调.2001
［2］汪集旸，马伟斌，龚宇烈编.可再生能源丛书《地热利用技术》.北京：化学工业出版社
［3］付祥钊主编.夏热冬冷地区建筑节能技术.北京：中国建筑工业出版社
［4］徐伟等译.地源热泵工程技术指南.北京：中国建筑工业出版社
地源热泵有什么优点？
地源热泵技术的主要优点:
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16℃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**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，热不易感冒。
5． 节省占地面积：省去了**塔、锅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**、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（16℃）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**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．可分区控制：**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”。
市场上现有传统空调存在如下一系列问题：
1． 存在热岛效应: 使得外界局部空间环境条件恶化。
2． 当空气温度低于零度时，机组效率下降，并且当环境温度低于-5℃时，机组效率极低，甚 至无法开机，需加辅助热源（家用普通3P机仅电辅加热就达2000W），辅助加热时的能效比COP 要小于1。
3． 冬季室外机组需要频繁停机除霜，其结果是除霜损失约占热泵总能耗的10.2%，如普通3P机 就要增加300瓦电能浪费。武汉地区因为空气湿度大，一般当环境温度5℃时外机就开始结霜。 使用5年的老机组8℃左右就开始结霜。
4． 夏天当空气温度高于35℃时，常规空调机组效率开始下降，空气温度越高，机组制冷效率 越低，能耗增加。在空气温度为30℃时，常规空调机组能效比COP也仅有2.2左右。
5． 室外机或**塔有噪音及霉菌污染。
6． 室外机（压缩机）长年暴露在露天，寿命大大减少。灰尘集在散热器上，起了保温作用， 增加了能耗。
目前已被广泛使用，其经济效益和社会效益被高度认可。
综合节能70％以上
COP（能效比）制冷5-6，制热4-5
系统通过不同的水循环完成，而非化学物质循环，保证了使用的舒适性和无污染性，无危险性。
初投资较大是唯一障碍，但其节能效果二年内完全弥补初投入的增加，且使用寿命更长，可达20－25年以上。（**70年）
地源热泵是干什么的,麻烦解答详细点.
森德康舒热能热泵分为地源热泵和空气源热泵，均为水机组，即热泵给用户输出的能量是通过水来实现。将热泵用户侧的水与森德散热器、 森德风微特、森德地板辐射系统、森德康舒新风系统或风机盘管连接可以轻松实现对室内的加热或**，调节室内温度。 森德康舒热能空气源热泵夏天(制冷模式)用空气作为冷凝器的**介质，冬天(制热模式)用空气作为蒸发器的加热介质。