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地源热泵技术

德州地源热泵安装钻井需要多少钱，地源热泵*空调系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。在太阳的辐射照耀下，地球成为太阳能的巨型“存贮器”，在地壳浅层的水体和岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源，称为浅层地热能，简称地源。

其工作原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。

根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

德州地源热泵安装钻井需要多少钱地源热泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造价zui低，埋管方式zui贵，但。

只要有足够的场可地埋设管道（地下冷热交换装置）或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵*空调。地源热泵*空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量，地下的能量还是来至于太阳能，“我们的脚下就有石油”这句话说的太好了，也很形象。但空气能热水器也有一些*的优势是其他产品不能比拟的。

地源热泵特点：“安全+省钱+舒服+环保”

1、安全：不用燃气，不会产生任何废气，更不会出现“煤气中毒”；不用电加热棒加热，不会有漏电危险，呵护家人健康安全。

2、省钱：COP值超过3以上，能效比高，省电、省钱。可节省2/3~3/4的电费支出，或节省1/2~2/3的燃气费支出及太阳能热水器的辅助加热费用。

3、舒适：技术-过流式间接加热，全自动定温有压供水，在使用热水时绝不会忽冷忽热，热水有压力，舒适感好。全天候、全年候供水，弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、上冻时无热水可用的尴尬。

4、环保：空气（热泵）热水器排出的冷风，有利于降低室温。

应用条件：

1、地下水地源热泵系统应用条件：

1）、建筑项目附近地下水资源丰富，并便于实施供回水工程。

2）、地方政策允许利用地下水。

3）、地下水温适度，水质适宜，供水稳定，回灌顺畅。

2、地表水地源热泵系统应用条件：

1）、建筑项目附近有丰富的地表水（例如：江水、河水、湖水、海水、水库水、污水、中水、地热尾水、工业废水等等）。

2）、水量充足，水温适度，水质经简单处理能达到使用要求。

3、土壤源热泵系统（地埋管）应用条件：

1）、建筑物附近缺乏水资源或因各种因素限制，无法利用水资源。

2）、建筑物附近有足够场地敷设“地埋管”（例如：办公楼前后场地、别墅花园，学校运动场等等）。

设计理念

 “在满足人们冷热基本需求的前提下，zui大限度地实现环境保护和能源节约，同时创造优良的室内空气品质”这是清华同方对空调产品的诠释。

 “环保、节能、节水、满足用户需要”是研发设计的主题理念。

1、环保

水源热泵利用地表土壤和水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，无燃烧，无排烟，无废弃物，无污染，是一种清洁环保的利用可再生资源的一种技术。

2、节能

设计*，能效高，制热时在4.0以上，制冷时在5.0以上，zui高可达7.1。

3、节水

换热器采用“大温差，小流量”设计思路进行设计，机组用水量比传统设计节省40%。

4、节资

通过一套系统来实现供冷和供热需求，一次性投资只是传统制冷制热投资的1/2-2/3；运行费用只有传统方式的1/2-2/3。

5、可靠

采用分系统*独立的模块化设计，部件数量少，品质精良，设置多种安全保护功能。充分考虑多系统的协调统一控制，可实现计算机远程操作，使机组更具人性化和智能化。 

应用条件：

1、地下水地源热泵系统应用条件：

1）、建筑项目附近地下水资源丰富，并便于实施供回水工程。

2）、地方政策允许利用地下水。

3）、地下水温适度，水质适宜，供水稳定，回灌顺畅。

2、地表水地源热泵系统应用条件：

1）、建筑项目附近有丰富的地表水（例如：江水、河水、湖水、海水、水库水、污水、中水、地热尾水、工业废水等等）。

2）、水量充足，水温适度，水质经简单处理能达到使用要求。

3、土壤源热泵系统（地埋管）应用条件：

1）、建筑物附近缺乏水资源或因各种因素限制，无法利用水资源。

2）、建筑物附近有足够场地敷设“地埋管”（例如：办公楼前后场地、别墅花园，学校运动场等等）

地热换热器传热理论及设计和模拟计算软件

地热换热器设计是否合理决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。建立较为准确的地下传热模型是合理地设计地热换热器的前提。由于地下传热的复杂性，地热换热器传热模型的研究一直是地源热泵空调系统的技术难点和应用基础。

地热换热器设计的基本目标是要保证在系统整个运行期内，循环液的温度保持在限定的范围内，以保证系统的性能达到设计要求。地热换热器中的传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程，所涉及的时间尺度很长，空间区域很大。因此在工程实际应用的模型中通常都以钻孔壁为界，把所涉及的空间区域划分为钻孔以外的岩土部分和钻孔内部两部分，采用不同的简化假定分别进行分析。现有的设计手册和教科书中只能*以一wei的线热源或圆柱模型为基础的半经验公式[1, 2]。在我们近年来的研究中，突破了美国和欧洲研究者未能解决的障碍，导得了地热换热器的几个重要环节的二wei或准三wei传热问题的解析解[3,4]。由于取消有关的简化假设，提高了模型的精度；而且这些显式的函数关系式可以直接应用于地热换热器设计和模拟计算，使计算工作量大大减少。立足于这些创新性的研究成果，我们开发了有自主知识产权的地热换热器设计和模拟计算软件“地热之星”，并已得到推广应用。

地源热泵技术

地源热泵*空调系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。在太阳的辐射照耀下，地球成为太阳能的巨型“存贮器”，在地壳浅层的水体和岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源，称为浅层地热能，简称地源。

其工作原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。

根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

地源热泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造价zui低，埋管方式zui贵，但。

只要有足够的场可地埋设管道（地下冷热交换装置）或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵*空调。地源热泵*空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量，地下的能量还是来至于太阳能，“我们的脚下就有石油”这句话说的太好了，也很形象。但空气能热水器也有一些*的优势是其他产品不能比拟的。

地源热泵特点：“安全+省钱+舒服+环保”：

1、安全：不用燃气，不会产生任何废气，更不会出现“煤气中毒”；不用电加热棒加热，不会有漏电危险，呵护家人健康安全。空气能

2、省钱：COP值超过3以上，能效比高，省电、省钱。可节省2/3-3/4的电费支

3、舒适：技术-过流式间接加热，全自动定温有压供水，在使用热水时绝不会忽冷忽热，热水有压力，舒适感好。全天候、全年候供水，弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、上冻时无热水可用的尴尬。

4、环保：空气（热泵）热水器排出的冷风，有利于降低室温。

 地源热泵系统本身一个zui大的特点是节能，如果出现非常耗电的情况，就要认真分析原因，地源热泵节能系统是由三部分组成，负荷侧能源消费端，地源侧能源获取提供方以及能源转换提升中心地源热泵主机。从面上来讲，可以总结为以下３点：地源热泵系统不节能就必须从这几个方面分析。

1、负荷侧能源消费端，如果这边消耗得多了必然就不节能。首先，负荷侧循环水泵要适配，越大流量或扬程水泵耗电量也越大，所以不要以为水泵大了就占了便宜。其次，负荷侧每个房间温度夏天是否太低，冬天是否太高？室内制冷采暖系统温度设低1℃或设高1℃能耗升高5%可不是骇人听闻，而是真实的地源热泵系统本身一个zui大的特点是节能，如果出现非常耗电的情况，就要认真分析原因，地源热泵节能系统是由三部分组成，负荷侧能源消费端，地源侧能源获取提供方以及能源转换提升中心地源热泵主机。从面上来讲，可以总结为以下３点：地源热泵系统不节能就必须从这几个方面分析。

1、负荷侧能源消费端，如果这边消耗得多了必然就不节能。首先，负荷侧循环水泵要适配，越大流量或扬程水泵耗电量也越大，所以不要以为水泵大了就占了便宜。其次，负荷侧每个房间温度夏天是否太低，冬天是否太高？室内制冷采暖系统温度设低1℃或设高1℃能耗升高5%可不是骇人听闻，而是真实的三、室内风机盘管的选型不合理，造成即达不到效果，还非常浪费能量，而且在选用的一些配件时没有实际经验，这也会很大程度上造成大量能量的浪费，这需要专业的公司来进行对风机盘管安装位子的设计以及选型。

四、整个系统的保温如果没有做好的话，也是对能耗影响非常大的因素。另外建筑本身的保温性能也是要重点考虑的三、室内风机盘管的选型不合理，造成即达不到效果，还非常浪费能量，而且在选用的一些配件时没有实际经验，这也会很大程度上造成大量能量的浪费，这需要专业的公司来进行对风机盘管安装位子的设计以及选型。

四、整个系统的保温如果没有做好的话，也是对能耗影响非常大的因素。另外建筑本身的保温性能也是要重点考虑的机器如果长时间的工作，就会发烫，因为机器一旦工作，就会做功，做功自然就会产生很多的热量，这些热量如果不及时的被散发出去，很有可能会损坏机器。所以地源热泵设备上安装有换热器装置。地源热泵换热器的安装我们可以参考以下方法：

换热器串联或并联安装。地源热泵热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。并统管径较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力。因此，实际工程一般都采用并联同程式。

管材选择。一般来讲，一旦将换热器埋入地下后，基本不可能进行wei修或更换，这就要求保证埋入地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。常规空调系统中使用的金属管材在这方面存在严重不足，且需要埋入地下的管道的数量较多，应该优先考虑使用价格较低的管材。所以，土壤源热泵系统中一般采用塑料管材。

确定管径。在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（1）管道要大到足够保持zui小输送功率；（2）管道要小到足够使管道内保持紊流以保证流体与管道内壁之间的传热。显然，上述两个要求相互矛盾，需要综合考虑。一般并联环路用小管径，集管用大管径。

地源热泵换热器的安装流程一定要遵守，否则的话，一方面会影响后期的使用，容易出现故障，另一方面对施工也会产生诸多影响。  1 地源热泵系统组成及运行原理

1.1地源热泵系统组成

地源热泵空调系统由以后部分组成：地下换热器、地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱、空调末端设备和室内温控器等。热泵机房内装有地源热泵机组、水泵、定压补水装置及加药设备等。空调末端则由新风机组、风机盘管、送回风口及安全控制器等所组成。

1.2 地源热泵运行原理

在冬季，地埋管地源热泵系统通过埋在地下的由封闭管道构成的地下换热器，从大地收集自然界的低温热量，而后由环路中的循环水把热量带入地源热泵机组提升水温，通过末端设备将热量送入室内。在夏季，地源热泵系统将室内热量排入环路并为大地所吸收，房屋得到冷量。

2 地源热泵特点

（1）地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和江河湖泊及海水、污水中的低位热能，循环再生，实现对建筑物的供暖和供冷。

（2）地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。比燃气锅炉效率提高48%。系统配置较好的热泵机组的制冷系数（COP）可达到5.0以上，即输入1千瓦电能，有5千瓦冷量输出，运行费用较低。

（3）地源热泵系统运动部件要比常规空调系统少，因而减少了wei护量。机组一般均采用标准部件，便于wei修。需要经常清理末端设备的空气过滤网和凝结水盘。

（4）地源热泵系统在运行中无需燃烧燃料，因此不会产生有体和污染物，也不会发生爆炸。地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无燃烧产物排放，可大幅度降低温室气体的排放。据美国地热协会提供的报告，仅美国肯塔基州路易斯wei尔市总建筑面积15.8万平方米的高特.豪斯饭店地源热泵系统，每年可减排CO2849吨；SO219.97吨；4.98吨；微尘2.49吨。2010年世界“达沃斯论坛主会场————新建9.8万m2的天津梅江会展中心”地源热泵工程的污染物排放，比常规空调供热减少了70%。

（5）该系统可广泛应用于办公楼、宾馆、学校、公寓、医院、饭店、商场、别墅等场所。在处理好冬夏热量平衡问题的基础上，即使是严寒地区或热带地区也可应用。

原理

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部，只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。

制冷模式

在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，zui终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

制热模式

在供暖状态下，压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

地源热泵优点

1、高效节能，稳定可靠

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，土壤与空气温差一般为17度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%～60%，因此要节能和节省运行费用40%－50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。

地源热泵系统运行原理图

2、无环境污染

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，真正的实现了节能减排。

3、一机多用

地源热泵系统可供暖、制冷，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。

4、wei护费用低

地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少wei护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。

5、使用寿命长

地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。

要比普通空调高35年使用寿命。

6、节省空间

没有冷却塔、锅炉房和其它设备，省去了锅炉房，冷却塔占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。

地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境zui友好和zui有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

7、实现了水资源的循环利用

地源热泵热源的形式多样化，无论是干净清澈的地下水，资源量大而无法高效利用的海水，还是生活和工业生产废水，抑或者地表水，都可以高效的加以利用，实现太阳能量的转移。提高了水资源的循环利用率，一度解决了我国污水处理困难和淡水资源匮乏难题。同时避免了*资源的消耗，实现可持续绿色环保的发展战略地下水源空调系统是从水井中抽取的地下水。这种空调在应用上受到许多限制，需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。虽然在理论上抽取的地下水能够回灌到地下水层，但是目前国内地

下水回灌技术还不成熟，很容易造成地下水资源的流失。目前由于对使用地下水的规定和立法越来越严格，这种空调系统的应用已逐渐减少。相比现有的同规模的暖通空调，地源热泵系统比传统空调运行效率要高30%-60%;与电供暖相比，

地源热泵可减少70%以上的污染物排放，真正实现了节能减排。地源热泵是我国有效降低建筑能耗的建筑节能技术之一。