地源热泵的计算

目录摘要1地然热泵介绍………………………1TOC\o"1-4"\h\uHYPERLINK\l_Toc303971.1热源 3HYPERLINK\l_Toc305331.2组成部分 31.HYPERLINK\l_Toc97493主要特点 31.HYPERLINK\l_Toc136664形式 4HYPERLINK\l_Toc280211.5可再生性 5HYPERLINK\l_Toc101731.6高效节能 5HYPERLINK\l_Toc215221.7优点 7HYPERLINK\l_Toc300751.8工作原理 8HYPERLINK\l_Toc13878热泵原理 9HYPERLINK\l_Toc31887热泵分类 9HYPERLINK\l_Toc270291.9系统类型 10HYPERLINK\l_Toc54411.10应用方式 11HYPERLINK\l_Toc248781.11制冷原理 12HYPERLINK\l_Toc233051.12制热原理 12HYPERLINK\l_Toc136371.13存在问题 12窝2逼土壤源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"读泵滑系统设计的主逮要步骤混茂………………可………………芬………………嚷………………相………………灭……搜13床续2.遥1唉建筑物冷热负呼荷及冬夏季地勉下换热量计肯算晌浸………………走………………测………………梳…………胆14虹2.蚀2沸地下管道设计绢………………坐………………姐………………恳………………侦………………盘………………铅…………静1定4香2.苏21井

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艺叔随着我国建筑舍业持续发展，宪对建筑节能的厅要求越来越高端，而供热系统狡和空调系统是诉建筑能耗的主锻要组成部分，壮因此，设法减献小这两部分能凝耗意义非常显锈著。地源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"烟泵吃供热空调系统享是一种使用可急再生能源的高干效节能、环保哲型的系武统间[1关]户。冬季通过吸偷收大地的能量调，包括土壤、器井水、湖泊等带天然能源，向寨建筑物供热；吹夏季向大地释签放热量，给建禾筑物供冷。相门应地，地源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"派泵拢系统分土壤源坡热HYPERLINK"/list_C151040.htm"灿泵盆系统、地下水态热HYPERLINK"/list_C151040.htm"化泵鞠系统和地表水睡热HYPERLINK"/list_C151040.htm"沃泵狮系锅统若3摇种形式畜。敲骂顽土壤源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"亮泵巴系统的核心是表土壤耦合地HYPERLINK"/list_C157010.htm"默热交换器招。狡继地下水热HYPERLINK"/list_C151040.htm"列泵奴系统分为开式渣、闭式两种：片开式是将地下泥水直接供到热HYPERLINK"/list_C151040.htm"勇泵下机组，再将井拌水回灌到地下惕；闭式是将地敌下水连接到板池式换热器，需谊要二次换热。赢董地表水热HYPERLINK"/list_C151040.htm"伐泵啄系统与土壤源枕热HYPERLINK"/list_C151040.htm"共泵增系统相似，用哀潜在水下并联驾的塑料管组成暴的地下水HYPERLINK"/list_C157010.htm"稼热交换器摔替代土壤HYPERLINK"/list_C157010.htm"朱热交换器贺。芽虽然采用地下舟水、地表水的斤热HYPERLINK"/list_C151040.htm"角泵允系统的换热性盘能好，能耗低膛，性能系数高成于土壤源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"耕泵外，但由于地下炎水、地表水并释非到处可得，搜且水质也不一瓣定能满足要求顷，所以其使用找范围受到一定妥限制。国外（患如美国、欧洲瞧）主要研究和美应用的地源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"暴泵灾系统以及我国党理论研究和实降验研究的重点听均是土壤源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"紫泵列系统。目前缺合乏系统设计数真据以及较具体蛾的设计指导，南本文进行了初掠步探讨，以供晓参考。抓地源热泵是陆椒地浅层能源通筑过输入少量的秋高品位能源（术如电能）实现诚由低品位热能篇向高品位热能蹦转移。通常地星源热泵消窄耗罗1kW钟h谨的能量，用户堪可以得侦到狭4.4kW架h束以上的热量或征冷量。昌1稀地然热泵的介振绍请"粱地源热章泵歌"酿的概念，最早上在臭1912愧悟年由HYPERLINK"/view/2773.htm"切瑞士苗的专家提出，脏而这项技术的犁提出始于英、肺美两国。北欧正国家主要偏重细于冬季采暖，采而美国则注重膨冬夏联供。由馅于美国的气候宝条件与中国很红相似，因此研拾究美国的地源武热泵应用情况畅，对我国地源辛热泵的发展有葡着借鉴意义羽阅骑1.1嘴热源靠地源热泵已成妨功利用地下水辽、江河湖水、嗽水库水、海水井、城市中水、灭工业尾水、坑切道水等各类水些资源以及土壤拾源作为地源热果泵的冷、热源费。顿豪汉1.鼻2中组成部分案地源热泵供暖浊空调系统主要神分三部分：室出外地能换热系驳统、地源热泵娇机组和室内采捷暖空调末端系少统息。占渣其中地源热泵联机主要有两种叹形式：浮水杆—棒水式或怖水健—贩空气式。三个蒸系统之间靠水坏或空气换热介价质进行热量的默传递，地源热溉泵与地能之间手换热介质为水另，与建筑物采英暖空调末端换况热介质可以是付水或空气。链筑鞭3薄主要特点相（址1唤）地源热泵技墙术属可再生能屡源利用技术。脉由于地源热泵意是利用了地球卧表面浅层地热副资源（通常小母于秤40炸0却米深）作为冷洋热源，进行HYPERLINK"/view/813398.htm"弄能量转换它的供暖空调系堡统。地表浅层险地热资源可以输称之为地能，坚是指地表土壤侮、地下水或河括流、湖泊中吸完收太阳能、地鼻热能而蕴藏的惹低温位热能。董地表浅层是一虑个巨大的HYPERLINK"/view/381741.htm"订太阳能集热器醒，收集搬了犹47则%鞋的太阳能量，附比人类每年利灭用能量苗的脉50闹0崭倍还多。它不旬受地域、资源迈等限制，真正忘是量大面广、所无处不在。这笨种储存于地表伪浅层近乎无限垒的可再生能源驾，使得地能也检成为清洁的可哲再生能源一种忍形式。逢（休2竹）地源热泵属觉经济有效的节询能技术。其地且源HYPERLINK"/view/380421.htm"举热泵地的HYPERLINK"/view/1151854.htm"炊COP桥值达到伍了阿4滔以上，也就是棉说消漂耗弦1KW辰h森的能量，用户涉可得处到疮4KW枝h槽以上的热量或觉冷量寒。无[1]典

型（基3援）地源热泵环碰境效益显著。么其装置的运行匹没有任何污染抓，可以建造在至居民区内，没螺有燃烧，没有卡排烟，也没有势废弃物，不需碗要堆放燃料废瘦物的场地，且禾不用远距离输伤送热量。匙（赏4肺）地源热泵一即机多用，应用啊范围广。地源疗热泵系统可供遭暖、空调，还仗可供生活热水好，一机多用，拦一套系统可以探替换原来的锅纪炉加空调的两瓣套装置或系统勇；可应用于宾绪馆、商场、办梦公楼、学校等凭建筑，更适合婆于别墅住宅的哲采暖、久水力平衡分配昂器歪（后5陷）地源热泵空叙调系统维护费闪用低。地源热玻泵的机械运动逢部件非常少，袋所有的部件不曲是埋在地下便条是安装在室内掉，从而避免了畜室外的恶劣气橡候，机组紧凑斩、节省空间；蔽自动控制程度模高，可无人值偶守。吨由以上的特点辞可以看出，地行源热泵的技术轧以后可得到广废泛的应用。耕然而，地源热畜泵要实现制冷疯制热，则需要窃给它提供动力功来输送制冷制森热管道中的循锦环水，传统机岸房可提供动力雅，但施工起来侦比较复杂，难哄度高，周期长亚，采购的材料许种类多，需库颂存，漏水隐患夜大等等问题，舞针对此，市场百上开发了一款裹新型的动力输斯配系统设傲备海振-铃节能空调机房室。此机房系统膏是将传统机房纽中的所有部件蔽进行集成模块鹅化，实行一体欧化安装的模式威。不仅在施工港难度上大大降搞低了，而且无姑需库存，漏水茂隐患大大降低去了，还能与主龙机进行无限联爱动等等，由此馆可以看出，节透能空调机房实楚为一款为暖通世行业提供一整螺套的解决方圾案宪.理总而言之，节匙能空调机房、紧水力平衡分配授器、多功能水四箱与地源热泵告的结合为整个茅暖通系统增加怒亮点，同时在竭安装上便捷了啦很多，施工时飘间、采购周期摆都大大缩短了华，人工成本也栗将低了等等。圣由此可见节能悬空调机房与地裕源热泵的配合递是未来暖通行能业必然的发展讨趋势。4形式地源热泵剧水柳源受/尿地源热泵有开划式和闭式两种赴。万开式系统：是膝直接利用水源开进行热量传递周的热泵系统。旷该系统需配备西防砂堵，防结貌垢、水质净化藏等装置。闭式系统：挎是在深埋于地趋下的封闭塑料壮管内，注入防杰冻液，通过HYPERLINK"/view/71351.htm"牵换热器锈与水或土壤交鹅换能量的HYPERLINK"/view/115386.htm"始封闭系统付。闭式系统不地受地下水位、毕水质等因素影诱响。趣1念、垂直埋梅管颂-犬-束深层土壤喉垂直埋管可获篮取地下深层土愚壤的热量。垂新直埋管通常安企装在地顿下躺50-15皮0厦米深处，一组屋或多组管与热劈泵机组相连，教封闭的塑料管绝内的防冻液将缺热能传送给热巨泵，然后由热宾泵转化为建筑西物所需的HYPERLINK"/view/194620.htm"少暖气乳和热水。垂直余埋管是HYPERLINK"/view/2775036.htm"佩地源热泵系统遵的主要方式，托得到各个国家熟的政府部门大堡力支持。奏2曲、水平埋继管店-啦-墓大地表层在搭地荷下愁2霸米深处水平放驰置塑料管，塑拾料管内注满防禁冻的液体，并玻与热泵相连。尾水平埋管占地踪面积大，土方帮开挖量大，而飞且地下换热器借受地表气候变圾化的影响。3、地表水党江、河、湖、图海的水以及深浙井水统称地表吼水。地源热泵似可以从地表水曲中提取热量或他冷量，达到制蜘热或制冷的目惹的。利用地表雄水的热泵系统麻造价低，HYPERLINK"/view/1556442.htm"蚀运行效率旱高，但受地理控位置（如江河省湖海）和国家由政策（如取深透井水）的限制猎。轿咏1.5多可再生性士地溪源热泵是一种脆利用土壤所储血藏的太阳能资少源作为冷热源丰，进行能量转信换的供暖制冷峰空调系统，地俩源热泵利用的壁是清洁的可再窗生能源的一种惑技术。地表土待壤和水体是一喊个巨大的太阳卧能集热器，收形集蚀了学47望%叠的HYPERLINK"/view/287541.htm"闲太阳辐射调能量，比人类左每年利用眼的厦50符0惕倍还多（地下诵的水体是通过活土壤间接的接狭受太阳辐射能左量）；它又是宫一个巨大的动脸态能量平衡系贡统，地表的土期壤和水体自然腰地保持能量接汉受和发散相对软的平衡，HYPERLINK"/view/978748.htm"弄地源热泵技术袖的成功使得利薯用储存于其中蚁的近乎无限的幼太阳能或地能渗成为现实。清瓜圆1.钓6距高效节能玉地异源热泵机组利带用土壤或水体难温度冬季腥为都12-2柿2缓℃傍，温度比环境纠空气温度表一减高，热泵循环取的蒸发温度提呈高，HYPERLINK"/view/415373.htm"斥能效比毒也提高；土壤注或水体温度夏从季努为橡18-3坏2反℃鞋，温度比环境阁空气温度低，们制冷系统冷凝搁温度降低，使者得冷却效果好有于风冷式和HYPERLINK"/view/10742.htm"宫冷却塔热式，机组效率被大大提高，可杂以节卡约躬30--40排%猎的供热制冷空公调的运行费用膀，门1K仙W辆的电能可以得谱到银4K磨W既以上的热量煤或滋5K赏W貌以上冷量。君与锅炉（电、模燃料）HYPERLINK"/view/3824212.htm"雄供热系统低相比，锅炉供赔热只能列将伯90坐%粪以上的电能密或誉7斤0担～严90台%框的燃料内能为部热量，供用户番使用，因此地奋源热泵要比HYPERLINK"/view/503644.htm"灾电锅炉城加热节省三分脊之二以上的电乘能，比燃料锅姿炉节省约二分潮之一的能量；棉由于地源热泵惕的热源温度全猫年较为稳定，冤一般匹为支1锄0刊～是2量5闻℃候，其制冷、制棚热系数可待达答3.醋5董～刑4.插4兴，与传统的空猜气源热泵相比土，要高群出孟40颤%专左右，其运行齿费用为普表二临通中央空调券的她5条0塞～马60年%蚕。因此，近十泄几年来，HYPERLINK"/view/1608058.htm"手地源热泵空调尘系统在北美如堆美国、加拿大临及中、北欧如悦瑞士、HYPERLINK"/view/14445.htm"枪瑞典咬等国家取得了伐较快的发展，调中国的地源热续泵市场也日趋均活跃，可以预舌计，该项技术梳将会成幸为蹲2垃1箩世纪最有效的返供热和供冷空揪调技术。表一：凑地源热泵与其啄它加热方式相激比的能源消耗秩情况比较：诞比较后可得出不地源热泵是所剥有加热方式中述最节约能源的梳。表三务表二：地源热平泵空调系统与建传统的HYPERLINK"/view/2182228.htm"利中央空调系统烦各方面的特点贷相比：馒地源热泵空调妻系统在各方面顾都比传统空调更系统表现优秀闷。足表三倾：麻30勉0惯平米别墅，供刑暖季供暖和生寺活热水运行费调用与其它供暖哨方式相比：棒注：表三研究文对象为北京的贿一套高档别墅江，面积燃为哥30禁0趣平米。各种价碌格参数取自市尝政府相关部门携发布的堵《冤200竟4方年度北京能源选利用报告》，霞以及椒《重200污6风年度北京能源逢利用报告》课，吐2砍个年度的HYPERLINK"/view/975511.htm"漂能源价格火变动较大。本励表按用户每天宪运花行算1暑5乌小时，一个采天暖季计算。若搬垫1.7底优点测环境和经济效那益显著军地源热泵机组靠运行时，不消悲耗水也不污染茫水，不需要锅唐炉，不需要冷剪却塔，也不需浮要堆放燃料废摄物的场地，环笔保效益显著。恼地源热泵机组亩的电力消耗，蝶与空气源热泵鸦相比也可以减迫少桌40咐%胡以上；与电供寨暖相比可以减使少具70独%泰以上，它的制旱热系统比HYPERLINK"/view/1329051.htm"美燃气锅炉懂的效率平均提航高旗近倾50薯%位，比燃气锅炉羽的效率高出臣了君75劳%槐。委一机多用，应盆用广泛擦地源热泵系统下可HYPERLINK"/view/194636.htm"侄供暖忘、空调制冷，廊还可提供生活奖热水，一机多瞧用，一套系统访可以替换原来艘的锅炉加空调刑的两套装置或烧系统，特别是请对于同时有供塌热和供冷要求刺的建筑物。地绿源热泵有着明贱显的优点。不熔仅节省了大量游的能量，而且跟用一套设备可模以同时满足供石热、供冷、供币生活用水的要肚求，减少了设卸备的初投资，贩地源热泵可应宰用于宾馆、HYPERLINK"/view/186060.htm"丸居住小区僵、公寓、厂房僚、商场、办公披楼、学校等建煌筑，小型的地戒源热泵更适合消于别墅住宅的屋采暖、空调。泛维护费用低并腊可无人值守渐地源热泵系统晚运动部件要比天常规系统少，踩因而减少维护热，其系统不是欲埋在地下就是谁安装在室内，秤不暴露在风雨恶中，机组紧凑耳、节省空间，名也可免遭损坏笑，更加可靠，撒延长寿命。自须动控制程度高带，可无人值守岔、远程管理，厘无需雇佣人员呀看管。救地源热泵远程尤监控系统污染小剂地源热泵的污估染物排放，与HYPERLINK"/view/848827.htm"冈空气源热泵课相比，相当于版减脑少翁38吧%巴以上，与电供余暖相比，相当圣于减号少膀70俩%衡以上，真正的痒实现了节能减岭排节能减排是敬减少能源浪费骄和降低废气排燥放更多。维护简单作地源热泵系统董运动部件要比寨常规系统少，伶因而减少维护迷，系统安装在虏室内，不暴露恢在风雨中，也闻可免遭损坏，缸更加可靠，延励长寿命。寿命长青地源热泵的地凡下埋管选用聚仔乙烯和聚丙烯控塑料管，寿命某可炼达悠5障0教年接,君要比普通空调场高影3作5谁年使用寿命。房维持生态环境娃平衡手地源热泵夏天信把室内的热量柿排到地下，冬皱天把地下的热骨量取出来供室剧内使用，相对昆来说，向环境株排放更少的能撑量，维持生态匆环境的平衡。节省空间头没有HYPERLINK"/view/10742.htm"口冷却塔某、锅炉房和其腊它设备，省去刚了锅炉房，冷勇却塔占用的宝符贵面积，产生弄附加经济效益及，并改善了环步境外部形象。策地源热泵系统狡的能量来源于HYPERLINK"/view/1621584.htm"意自然能源挑。它不向外界烦排放任何废气跑、废水、HYPERLINK"/view/469728.htm"课废渣拆、是一种理想揉的耀“殿绿色空那调攀”自。被认为是目记前可使用的对蛛环境最友好和志最有效的供热狱、供冷系统。郊该系统无论严除寒地区或热带鞋地区均可应用猫。可广阔应用拔在办公楼、宾维馆、学校、宿著舍、医院、饭撒店、商场、别苦墅、住宅等领扬域。统岔染1.8解工作原理革在自然界中，纯水总是超地源热泵系统牢原理犯由高处流向低扰处，热量也总卫是从高温传向首低温。人们可半以用水泵把水缝从低处抽到高掏处，实现水由弹低处向高处流尚动，热泵同样轿可以把热量从数低温传递到高干温。朽所以热泵实质卫上是一种热量认提升装置，工遭作时它本身消锈耗很少一部分碌电能，却能从园环境介质（水诊、空气、土壤浇等）中提柳取森4-杏7荒倍于电能的装酿置，提升温度蝴进行利用，这耕也是热泵节能除的原因。佣地源热泵是热怕泵的一种，是掉以大地或水为姑冷热源对建筑扣物进行冬暖夏检凉的空调技术绩，地源热泵只疾是在大地和室也内之旅间纷“层转翻移剂”储能量。利用极叔小的电力来维模持室内所需要鞋的温度。爽在冬天早，坝1鹅千瓦的电力，钻将土壤或水源悔中捎4-竹5应千瓦的热量送想入室内。在夏闪天，过程相反恭，室内的热量镜被HYPERLINK"/view/380421.htm"腾热泵脆转移到土壤或富水中，使室内诱得到凉爽的空脸气。而地下获涝得的能量将在眼冬季得到利用豆。如此周而复渴始，将HYPERLINK"/view/1575975.htm"谁建筑空间东和大自然联成民一体。以最小虎的低价获取了耻最舒适的生活抬环境。热泵原理盒热泵机组装置线主要有：压缩湖机、HYPERLINK"/view/238117.htm"顿冷凝器泽、蒸发器和膨扎胀阀四部分组斤成，通过让液搜态工激质那(HYPERLINK"/view/132794.htm"差制冷剂材或冷挣媒叉)闷不断完成：蒸驰发（吸取环境全中的热量遮）疑浆→意压庄缩事→煎冷凝（放出热间量妨）胁→脾节翅流衔→嘉再蒸发的热力昨循环过程，从奶而将环境里的割热量转移到水站中书。幅帝压缩衫机永(Compr蹲essor凳)仇：起着压缩和傲输送循环工质绩从低温低压处绵到高温高压处缘的作用，是热延泵（制冷）系辩统的心脏洋；比疤蒸发薯器昼(Evapo伸rator贩)香：是输出冷量恋的设备，它的台作用是使经节粪流阀流入的制页冷剂液体蒸发牛，以吸收被冷甜却物体的热量无，达到制冷的个目的闲；攀初冷凝交器住(Conde剪nser防)茶：是输出热量溪的设备，从蒸并发器中吸收的先热量连同压缩突机消耗功所转渴化的热量在冷炸凝器中被冷却刻介质带走，达匠到制热的目的阁；蒸忌膨胀渔阀需(Expan隐sionV讨alve存)艇或节流拉阀穿(Throt停tle输)勺：对循环工质庆起到节流降压乐作用，并调节桥进入蒸发器的烧循环工质流量没。价藏根据HYPERLINK"/view/24939.htm"推热力学第二定富律愧，压缩机所消惹耗的功（电能项）起到补偿作够用，使循环工浸质不断地从HYPERLINK"/view/696617.htm"变低温环境灯中吸热，并向焦高温环境放热壮，周而往复地愤进行循环。热泵分类感热泵是需要冷映凝器的热量，酬蒸发器则从环蚂境中吸热，此语时从环境取热煮的对象称为热传源；相反制冷播是需要蒸发器驳的冷量，冷凝牺器则向环境排段热，此时向环型境排热的对象建称为冷源。涛蒸发器冷凝器泪根据循环工质质与环境换热介芝质的不同，主赶要分为空气换韵热和水换热两冠种形式勇。太立热泵根据与环涝境换热介质的豆不同，可分为坚：箩水属—授水式，盘水台—售空气式，空害气密—粱水式，和空吵气亚—但空气式共四类勤。拆贯利用空气作冷阵热源的热泵，哑称之为空气源胡热泵。空气源截热泵有着悠久刊的历史，而且基其安装和使用意都很方便，应败用较广泛。但朝由于地区空气奥温度的差别，断在我国典型应符用范围是长江醉以南地区。在锣华北地区，冬变季平均气温低臭于零摄氏度，落普通空气源热柴泵不仅运行条果件恶劣，稳定骨性差，而且因产为存在结霜问呼题，效率低下月、新出了一喂地源热泵供暖紫原理图始款超低温空气腿源热泵专门针唐对华北地区的挤，HYPERLINK"/view/4853601.htm"虏超低温空气源作热泵善稳定性好，效挥率高，具有高额效除霜功能姿。印句利用水或地热舱作冷热源的热壤泵，称之为地灾源热泵。水和芝地热是一种优适良的热源，其侦热容量大，传消热性能好，一枪般地源热泵的修制冷供热效率伪或能力高于空淡气源热泵，但仿地源热泵的应捡用常受到水源波或地热的限制耗。鼓地源热泵系统鼠按其循环形式倒可分为：闭式起循环系统、开影式循环系统和战混合循环系统包。对于闭式循卖环系统，大部剃分地下换热器资是封闭循环，坛所用管道为高嘉密度聚乙烯管徐。管道可以通佣过垂直井埋入疑地眯下寿15隶0捡－蔬20磁0寒英尺深，或水经平埋入地后下坚4浊－滩6驰英尺处，也可运以置池塘的底章部。在冬天，摇管中的流体从阁地下抽取热量权，带入建筑物孔中，而在夏天阿则是将建筑物餐内的热能通过厕管道送入地下排储存催；弃¨屯对于开式循环趣系统，其管道源中的水来自湖呜泊、河流或者参竖井之中的水洋源，在以与闭猜式循环相同的蠢方式与建筑物滤交换热量之后渠，水流回到原绵来的地方或者处排放到其它的亲合适地点；对吊于混合循环系啦统传,幕地下换热器一篇般按热负荷来吼计算，夏天所裕需的额外的冷惕负荷由常规的西冷却塔来提供沟。工作原理垦地源热泵则是诵利用水与地能恳（地下水、土挨壤或地表水）绍进行冷热交换它来作为地源热碌泵的冷热源，驰冬季把地能中抄的热驴量均“春取币”仍出来，供给室唐内采暖，此时昨地能耍为距“田热支源孔”集；夏季把室内伴热量取出来，初释放到地下水孙、土壤或地表匆水中，此时地营能派为厅“县冷籍源飞”兼。齐左图为开式地挨源热泵系统。敲右图为冬季地犹源热泵供暖原蹈理图。聪空气源笔姐自水源丽伞次土壤源削1.9腔系统类型矩1维.也水平式地源热规泵凝水平式地源热用泵竖通过水平埋置初于地表沙面过2则～祸4石M邻以下的闭合HYPERLINK"/view/1173378.htm"笛换热航系统，它与土倡壤进行冷热交请换。此种系统速适合于制冷供祥暖面积较小的舒建筑物，如别区墅和小型单体培楼。该系统初蛙投资和施工难技度相对较小，税但占地面积较谣大。峰2千.嗓垂直式地源热锈泵娇通过垂直钻孔村将闭合换热系臂统埋置智在泉50烛M待～忠400回M解深的岩土体与厌土壤进行冷热允交换。此种系争统适合于制冷悬供暖面积较大赶的建筑物，周换围有一定的空生地，如别墅和陵写字楼等。该禾系统初投资较眉高，施工难度盗相对较大，但狗占地面积较小贩。留3碎.绝地表水式地源郊热泵叉地源热泵机组械通过布置在水源底的闭合换热艳系统与江河、曲湖泊、海水等风进行冷热交换浊。此种系统适鞭合于中小制冷俭供暖面积，临圣近水边的建筑另物。它利用池脊水或湖水下稳拍定的温度和显迅著的散热性，红不需钻井挖沟瘦，初投资最小水。但需要建筑脉物周围有较深蜓、较大的河流纤或水域。毅4漆.夺地下水式地源励热泵漫地源热泵机组鹊通过机组内闭时式循环系统经冤过换热器与由HYPERLINK"/view/229919.htm"允水泵散抽取的深层地稠下水进行冷热仁交换。地下水护排回或通过加糠压式泵注入地杰下水层中。此慌系统适合建筑厌面积大，周围笑空地面积有限如的大型单体建迫筑和小型建筑休群落。蚀1.10捎应用方式雹地源热泵的应俭用方式从应用鞭的建筑物对象叨可分为家用和赛商用两大类，冻从输送冷热量独方式可分为集帆中系统、分散肥系统和混合系删统。家用系统大用户使用自己贺的热泵、地源置和水路或风管窃输送系统进行楼冷热供应，多去用于小型住宅享，别墅等户式隙空调。集中系统状热泵布置在机芒房内，冷热量惜集中通过风道蜓或水路分配系宇统送到各房间荷。分散系统今用中央水泵，能采用水环路方赚式将水送到各碗用户作为冷热乞源，用户单独耽使用自己的热朗泵机组调节空射气。一般用于课办公楼、学校号、商用建筑等溉，此系统可将涨用户使用的冷煎热量完全反应叼在用电上，便岛于计量，适用烧于独立热计量橡要求。混合系统控将地源和冷却暂塔或加热锅炉庭联合使用作为摔冷热源的系统傲，混合系统与料分散系统非常依类似，只是冷扛热源系统增加寒了冷却塔或锅隔炉。昂1.11鼓制冷原理惯在制冷状态下介，地源热泵机勺组内的压缩机补对冷媒做功，鸡使其进行夸汽抹-轨液转化的循环静。通过冷灿媒悉/缴空气热交换器薯内冷媒的蒸发它将室内空气循匪环所携带的热岩量吸收至冷媒渴中，在冷媒循妙环的同时再通滨过冷口媒墙/暴水热交换器内尖冷媒的冷凝，群由水路循环将叮冷媒所携带的黄热量吸收，最鉴终由水路循环熟转移至地下水如或土壤里。在挖室内热量不断脱转移至地下的款过程中，通过切冷谢媒甩-亏空气热交换器袖，脆以绕1暖3佣℃叛以下的冷风的移形式为房供冷爸。秤1.1四2耀制热原理义在制热状态下烛，地源热泵机耍组内的压缩机肿对冷媒做功，忧并通过四通阀需将冷媒流动方聚向换向。由地欢下的水路循环外吸收地下水或意土壤里的热量厨，通过冷斧媒盗/烦水热交换器内予冷媒的蒸发，恼将水路循环中挡的热量吸收至什冷媒中，在冷风媒循环的同时暖再通过冷燥媒经/阿空气热交换器喷内冷媒的冷凝我，由空气循环融将冷媒所携带我的热量吸收。债地源热泵将地续下的热量不断来转移至室内的荣过程中，裁以嚼3愿5姥℃甜以上热风的形刮式向室内供暖磁。坛1.1嘴3江存在问题啄目前地源热泵信的技术存在的文最大不足伙是书“阁土壤热不平吃衡从”龟的问题笑。南方地区以关供冷为主，常辟年向地下注入消热量；而北方道地区冬季供暖胃需求大，从土捏壤中大量吸热午，长年运行后圾将导致土壤温绵度失衡，影响乘周围生态。溪夏热冬冷地区赌的夏季供冷量详往往大于冬季流供热量，多出苦的热量可通过雾冷却塔散去，掉也可通过余热杯回收系统，用匙于供应生活热柔水，从一定程贞度上缓解土壤结热不平衡的问瞧题。哗其次，地源热脱泵应用会受到循不同地区、不夏同用户及国家群能源政策、燃铲料价格的影响却；一次性投资昂及运行费用会土随着用户的不议同而有所不同嚼；采用地下水高的利用方式，撇会受到当地地偶下水资源的制锯约；打井埋管暂受场地限制比政较大，必须有钥足够的面积用忙于打井和埋管汽；设计及运行其中对全年冷热捉平衡有较大要样求，要做到夏恢季往地下排放忽的热量与冬季剂从地下取用的喜热量大体平衡寒。稻2讲土壤源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"勾泵伞系统设计的主米要步骤

旦2.1幅建筑物冷热负阴荷及冬夏季地块下换热量计算矛浮建筑物冷热负侍荷计算与常规盛空调系统冷热沙负荷计算方法积相同，可参考押有关空调系统皮设计手册，在项此不再赘述。香心冬夏季地下换称热量分别是指突夏季向土壤排蜓放的热量和冬纹季从土壤吸收悄的热量。可以检由下述公镇式艘[2荡]蔽计算：

岛叠一般地，水源冒热HYPERLINK"/list_C151040.htm"呜泵刺机组的产品样迷本中都给出不丙同进出水温度狐下的制冷量、暂制热量以及制辞冷系数、供热异系数，计算时道应从样本中选遭用设计工况下教的蚕

COP咱1诊、夺COP2对

吐。若样本中无们所需的设计工幕况，可以采用偿插值法计算。喂昨2.劫2迹地下管道设计朽分这部分是土壤揭源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"顷泵高系统设计的核明心内容，主要束包括地下HYPERLINK"/list_C157010.htm"株热交换器此形式及HYPERLINK"/list_C151010.htm"帝管材咸选择，管径、府管长及竖井数疲目、间距确定哥，管道阻力计淘算及水HYPERLINK"/list_C151040.htm"格泵排选型等。（在伐下文将具体叙罪述享）闻2.21期

俗选择管材吐觉一般来讲，一觉旦将换热器埋访入地下后，基沟本不可能进行熊维修或更换，简这就要求保证跨埋入地下HYPERLINK"/list_C151010.htm"剥管材厚的化学性质稳纽定并且耐腐蚀慢。常规空调系科统中使用的金熊属HYPERLINK"/list_C151010.htm"护管材聪在这方面存在路严重不足，且格需要埋入地下纹的管道的数量奋较多，应该优历先考虑使用价修格较低的HYPERLINK"/list_C151010.htm"技管材惊。所以，土壤明源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"候泵赞系统中一般采犯用塑料HYPERLINK"/list_C151010.htm"尝管材叙。目前最常用绕的是聚乙烯割（新P讨E凳）和聚丁烯裹（督P其B钢）HYPERLINK"/list_C151010.htm"怠管材县，它们可以弯危曲或热熔形成鸟更牢固的形状筹，可以保证使拆用视5清0站年以上；而HYPERLINK"/list_C151010.htm"愿PV损C格管税材由于不易弯坡曲，接头处耐时压能力差，容第易导致泄漏，生因此，不推荐省用于地下埋管泻系统。钩2.2轮2牺确定管径浸载在实际工程中隶确定管径必须滩满足两个要悉求员[2亏]岩：满（暂1留）管道要大到氧足够保持最小食输送功率；里（迁2僵）管道要小到变足够使管道内嚷保持紊流以保早证流体与管道港内壁之间的传倘热。显然，上断述两个要求相肺互矛盾，需要救综合考虑。一螺般并联环路用减小管径，集管去用大管径，地雅下HYPERLINK"/list_C157010.htm"断热交换器蜂埋管常用管径使有状20m闹m疏、景25m茄m鲁、躁32m诞m肾、屑40m抚m伪、范50m瓦m拒，管内流速控柴制滋在句1.22m/迷s影以下，对更大积管径的管道，三管内流速控制累在蜻2.44m/荡s慎以下或一般把呀各管段压力损源失控制光在哨4m陷H捉２予O/100托m袖当量长度以释下兰[1旦]吼。坚2.23盒

驱确定竖井埋管卡管长取培沃地下HYPERLINK"/list_C157010.htm"读热交换器硬长度的确定除规了已确定的系勿统布置和HYPERLINK"/list_C151010.htm"枕管材协外，还需要有双当地的土壤技师术资料，如地蓝下温度、传热鞋系数等。文迹献泪[2册]悔介绍了一种计且算方法共亭分族9半个步骤忽，绘

层很繁琐，并且陆部分数据不易仆获得。在实际价工程中，可以插利用HYPERLINK"/list_C151010.htm"映管材谢“社换热能受力剖”贵来计算管长。编换热能力即单冲位垂直埋管深规度或单位管长蛋的换热量，一肃般垂直埋管养为穿7兄0牌～迎110W/m兄(巾井惩深裂)爬，燃或桂3瓶5辉～丧55W/m娃(亦管想长唤)录，水平埋管进为窝2套0刷～撤40W/松m芽（管长）左感右超[3努]惑。业

敬设计时可取换翁热能力的下限氧值，逃即粗35W/软m泡（管长），具票体计算公式如卡下：

壁2.24孤

笨确定竖井数目惠及间距眯广疲国外，竖井深钉度多数采强用偏5夺0铜～杨100m[2盯]棉，设计者可以炸在此范围内选苗择一个竖井深喜度均H冬，代入下式计雨算竖井数山目锄:伞腥然后对计算结跌果进行圆整，破若计算结果偏磁大，可以增加猛竖井深度，但训不能太深，否升则钻孔和安装厅成本大大增加劝。跨洋关于竖井间距界有资料指出落：上U催型管竖井的水简平间距一般胶为固4.5m[3赴]融，也有实例中翁提产到积DN2溪5趁的踏U岭型管，其竖井富水平间距搂为击6美m棵，愈而委DN2区0孕的会U慕型管，其竖井诵水平间距魔为榨3m[4功]素。若采用串联垫连接方式，可纳采用三角形布里置（详畅见晚[2转]畅）来节约占地先面积。靠2.25趣

石计算管道压力毯损失芳闲在同程系统中判，选择压力损守失最大的热HYPERLINK"/list_C151040.htm"怠泵撕机组所在环路挎作为最不利环肤路进行阻力计温算。可采用当泻量长度法，将界局部阻力件转券换成当量长度卖，和管道实际胖长度相加得到桥各不同管径管禾段的总当量长料度，再乘以不让同流量、不同墙管径管段坑每腹100笑m察管道的压降，场将所有管段压蚂降相加，得出刊总阻力。泼2.26破

夫水泵选型三征根朗据上述计算最往不利环路所得改的管道压力损宪失，再加上热HYPERLINK"/list_C151040.htm"甜泵枝机组、平衡阀书和其他设备元沾件的压力损失快，确定水HYPERLINK"/list_C151040.htm"嚼泵黎的扬程，需考站虑一定的安全胃裕量。根据系尾统总流量和水HYPERLINK"/list_C151040.htm"锣泵阔扬程，选择满镰足要求的水HYPERLINK"/list_C151040.htm"符泵男型号及台数。盆2.2之7剑校核管材承压基能赞力共甩溉管路最大压力荐应小于溉管材稳的承压能力。币若不计竖井灌翁浆引起的静压弹抵消，管路所句需承受的最大馒压力等于大气蓄压力、重力作促用静压和水HYPERLINK"/list_C151040.htm"胶泵零扬程一半的总胀和悄[1裤]快，即：蛛3污

暑其它

碎3.1拆

陈与常规空调系粒统类似，需在扣高于闭式循环泼系统最高点处找（一般忠为瑞1懒m添）设计膨胀水胃箱或膨胀罐，壳放气阀等附件锯。瓦绪3.2率

务在某些商用或玻公用建筑物的诊地源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"械泵渗系统中，系统拣的供冷量远大私于供热量，导陷致地下HYPERLINK"/list_C157010.htm"却热交换器吃十分庞大，价水格昂贵，为节着约投资或受可员用地面积限制绵，地下埋管可经以按照设计供赏热工况下最大安吸热量来设计着，同时增加辅叹助换热装置（诚如HYPERLINK"/list_C156040.htm"勉冷却塔浓＋板式换热器桑，板式换热器务主要是使建筑答物内环路可以判独立于HYPERLINK"/list_C156040.htm"在冷却塔眨运行）承担供殊冷工况下超过迈地下埋管换热绢能力的那部分自散热量。该方荣法可以降低安倦装费用，保证惨地源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"袄泵挣系统具有更大椒的市场前景，昨尤其适用于改泰造工葬程隶[1乘]忌。例4狭

廊设计举例

瑞4.1崇

晌设计参指数男烈上海族电机学院临港虹校区图书馆（咐空调面积聚2370布0拿平方米盛）糟4.1.1民

海室外设计参数电夏季室外干球辱温证度富t悟w煮＝型3步4赔℃寺，浓

筋湿球温贡度裳t暮s炮＝芝28.笼2使℃动冬季室外干球父温钓度民t拦w羞＝主-凡4窝℃煌，绪

则相对湿施度松φ制＝粘7历5桥％辈4.1.2探

榴室内设计参数悲夏季室内温轮度饿t稿n首＝捎2才7括℃疼，常

师相对湿脊度肿φ煤n别＝嘴5愿5衰％永冬季室内温横度宏t塞n往＝停2积0法℃幸，蔑

优相对湿马度类φ赠n担＝件4绿5山％弯4.2夺

城计算空调负荷边及选择主要设趁备临港校区参数数究上海电机学院舞临港校区规划标容钩纳叉1000宾0斤名学生，按进照烟"肾一次规划、分诱期建培设慧"倘的原则进行实吉施。总用地面轿积前61607多5击平方米，一期夸工程用昆地浩33133纷0缸平方旬米农;失规划总建筑面预积内26000雕0砖平方米，一期碗工迟程坑15000暑0籍平方米。一期盾工程建筑单体灶包汉括锦:级图书读馆堂2370键0押平方米，公共向教学桨楼窄1700糖0削平方米，文理狗大榴楼弱500色0台平方米，学生叫事务中蜡心墨550搁0扩平方米，工业突中困心鄙1450齿0求平方米，语言碰教学中魂心挨300应0包平方米，物理未实验教学中酸心仙300族0纷平方米，学生是公率寓村6500按0撒平方米，研究表生公胶寓锻500缠0抬平方米，第一救食痕堂岂500遗0石平方米，第三犯食捞堂观300迅0倒平方米。赵损阿以图书馆为例奏：空调安装面怜积荣=2370销0跨平方米曲展参考常规空调钻建筑物冷热负叫荷的计算方法厕，计算得到各贱房间冷热负荷伸并选择HYPERLINK"/list_C158030.htm"倒风机HYPERLINK"/list_C156585.htm"矛盘管乏型号；考虑房神间共用系数（馅取代0.强8赠），得到建筑滥物夏季设计总晃冷负荷植为敏24械00侵.54k父W焦，冬季设计总伐热符负荷奴为得16作00伯.38k要W咏，选胀择少WPWD07掠2旬型水源热HYPERLINK"/list_C151040.htm"姑泵皱机善组抬2永00抽台，本设计举笑例工况下亩的争

COP遣1墙＝隆3.疑3堡，世COP2纱

勿＝捏3.曾7镰。著4.3米

喊计算地下负劲荷邻队根据公式惊（瓶1进）、盈（毯2编）计算得桂所悔以鲜Q1猪’择=3198K啊WQ2蜡