《地源热泵介绍》PPT课件.ppt

新型节能环保中央空调系统 地源热泵系统 u一：地源热泵的由来 u二：地源热泵综述 u三：地源热泵的工作原理 u四：地源热泵的12大优势 u五：我国几大地源热泵市场的总结 第一篇 地源热泵的由来 地源一词是从英文“ground source”翻译而来，汉语的内涵则十分广 泛，应包括所有地下资源的含义。但在空调业内，目前仅指地壳表层（小于 400米）范围内的低温热资源，它的热源主要来自太阳能，极少能量来自地球 内部的地热能。 “地源热泵“的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出， 而该技术的提出始于英、美两国。 1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区 建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的 广泛注意，无论是在技术、理论上都没有太大的发展。 20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能 源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上 出现了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究 、生产和安装。这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，主要用于 冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为热 泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，致使地源热泵的发展 走了一段弯路。 随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地 源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国 家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策 和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期， 地源热泵技术已经趋于成熟，更多的科学家致力于地下系统的研究，努力提 高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问题。地源热泵生产呈 现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的年递增率超过10。美国的地源热泵生产和 推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵生产和使用的 头号大国。 从地源热泵应用情况来看，北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则 注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热 泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义 第二篇 地源热泵综述 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，是热泵的 一种,热泵是利用卡诺循环和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.通常热泵都是用 来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力, 冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建 筑物内,一个年度形成一个冷热循环.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。 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。 一机多用，地源热泵系统可 供暖，制冷还可以供生活热水，一套系统可以替换原来的空调加热水锅炉两 套装置或系统。维护费用低 ，地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而 减少维护，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。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。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 可使用的对环境最友好和最有效的供热、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。 第三篇 地源热泵的工作原理 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，最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，35以上热风的形式向室内供暖。 第四章 地源热泵的12大优势 一、高效节能 与锅炉（电、燃料）供热系统相比，土-气/水型地源热泵系统的转换效 率最高可达4.7 。而锅炉供热只能将90%以上的电能或7090%的燃料内能转 换为热量供用户使用，因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅 炉节省1/2以上的能量，运行费用为各种采暖设备的30-70%。由于土壤的温度 全年稳定在1020之间，其制冷、制热系数可达3.54.7，与传统的空 气源热泵（家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵）相比，要高出40%以上 ，其运行费用仅为普通中央空调的5060%。夏季高温差的散热和冬季低温差 的取热，使得土-气型地源热泵系统换热效率很高。因此在产生同样热量或 冷量时，只需小功率的压缩机就可实现，从而达到节能的目的，其耗电量仅 为普通中央空调与锅炉系统的40%60%。 二、绿色环保 土-气/水型地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无废气、废渣、 废水的排放，可大幅度地降低温室气体的排放，能够保护环境，是一种理想 的绿色技术。 三：分户计费 实现机组独立计费，分户计表，方便业主对整个系统的管理 四、 使用寿命长 家用空调设计寿命8年，燃气锅炉为10年；土-气型地源热泵机组为50年 ，水循环和风管系统60年以上，地耦管路系统为70年，它比所有各种空调系 统和采暖设备的寿命都要长。 五、 节省建筑空间 控制设备简单 土-气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所（居 室、会所、办公室等）的方式，中央控制仅需选择水路控制，除去了一般中 央空调集中控制所有参量的复杂环节，从而降低控制成本。在各分散安装单 元（居室、会所、办公室）可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器 ，实现从最简单（起停、供暖、制冷三档）到复杂的可编程智能控制方式。 六、系统可靠性强 每台机组可独立供冷或供热，个别机组故障不影响整个系统的运行。机 组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热 量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。 七、同时供暖制冷 土-气/水型地源热泵系统可做到同时有的房间或区域制冷，有的房间或 区域供暖，这对大型商业建筑尤其重要。采用传统中央空调系统只有使用造 价极其昂贵的四管空调系统才能做到，而土-气型地源热泵不需增加任何设 备便可做到。 八、 维护费用低廉 土气/水型地源热泵系统不带有室外安装的设备，不设冷却塔、屋顶风 机，没有室外设备安装维护费用。压缩机工作稳定，不会出现传统设备中制 冷剂压力过高或过低的现象。其维护费用大大低于传统中央空调。 九、 远程中央控制智能化 远程控制智能化软件可以利用中央计算机控制整个系统，能够随人流变 化而自动调整地热泵制冷或供暖，实现节能最大化，运行费用最小化。还可 设置显示和打印设备，可存储、分析各种采暖、制冷、维修等经济及技术数 据，促进系统运行最优化。 十、 应用灵活、安全可靠 灵活性强，可用于新建工程、扩建和改建工程，可逐步分期施工，热泵 机组可灵活地安置在任何地方，节约空间。无储煤、储油罐等卫生及安全隐 患。 十一、 送回风分区、新风独立 土-气/水型地源热泵系统，采用送回风分区、新风独立系统，每个工作 单元都有相对独立的送风途径，新风从室外采集，可有效降低室内致病菌群 的含量，保证空气质量，大大降低交叉感染的机会。 十二、 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 地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。 第五章 我国几大地源热泵市场的总结 在2009年12月召开的哥本哈根世界气候大会上，温家宝以负责任的大国 总理身份，向世界庄严承诺，中国到 2020年单位国内生产总值二氧化碳排放 比2005年下降40%45%。这一承诺，意味着我国从此进入了低碳时代。在此大 趋势下，各地区各企业积极发展低碳产业，从推进产业结构、节能减排、技 术创新等方面入手，着力发展新型产业、高新技术、新型能源等优势产业， 走可持续发展之路。做好低碳经济，促进社会经济发展，是城市发展的推动 力，是时代所需。 作为当前重要的可再生能源，地源热泵在全国已经得到了广泛而 成功的应用，特别在一些经济较为发达的地区，地源热泵市场的发展 形势更为喜人。 北京:“奥运效应” 现成效 目前，北京市地源热泵工程安装总面积已超过1800万平方米，“十一五 ”期间计划每年安装600万平方米。2010年，全市地源热泵工程安装总面积将 达3500万平方米。 据统计，2008年北京奥运会实施了358个“绿色奥运”项目，包括新能源项 目69项、建筑节能项目168项、水资源项目121项。奥运工程共建设了9个太阳 能的热水系统;4个项目建设了地源热泵，3个项目建设了水源热泵，还有两个 项目直接利用了地热。北京奥运会主体育场“鸟巢”采用了地源热泵系统， 通过地埋换热管，在冬季吸收土壤中蕴含的热量为“鸟巢”供热，在夏季吸 收土壤中存贮的冷量向“鸟巢”供冷。 在200万平方米的奥运工程中，有26.7%的面积使用了可再生能源等绿色能 源。其中168个建筑节能项目所节约的能源，相当于每年减少20万吨二氧化碳 的排放。 沈阳:年应用面积不少于1600万平方米 2006年9月29日，在“沈阳市推进地源热泵系统建设和应用现场会”上， 原建设部资源节约办公室副主任梁俊强宣布，沈阳市被确定为全国地源热泵 技术推广试点城市。2006年11月11日，沈阳市政府办公厅下发了“关于全面 推进地源热泵系统建设和应用工作的实施意见”的文件。当地政府决定，在 沈阳市已经形成地源热泵供热(制冷)面积312万平方米的基础上，全面推进地 源热泵系统的建设和应用。 青岛:推广范围实现重大突破 青岛市通过采取服务与监督并举、管理与引导结合的监管模式，大力推广 使用地源热泵技术，引导房地产业和建筑行业的可持续发展，实现经济效益 、环境效益、社会效