地源热泵系统的组成和工程项目分析

第一篇：地源热泵系统的组成和工程项目分析

地源热泵系统的组成和工程项目分析

地源热泵系统具有三个主要部分组成：热泵，接地连接和室内采暖或制冷分配系统。这三个主要部分组成，配以不同的接地连接配置一个典型的地源热泵安装的。

热泵转移之间的分配制度和加热/冷却的热接地连接。这是地源热泵系统的基本构建块。热泵与地源热泵系统使用的最常见的类型是“水-空气”单元大小不等，从3.5千瓦到35千瓦的冷却能力。水，空气指定表明，流体携带的热量和从地球上连接的是水或水/防冻液混合和建筑物内的热量分布系统依赖于热或寒冷的空气。热泵可扩展范围的单位，允许较低的进入流体在采暖方式的温度和较高的进入流体温度在冷却模式。所有这种类型的热泵组件是在一个机箱：压缩机，地球连接制冷剂热交换器，控制和空气分配系统含有空气处理装置，管道风机，过滤器，制冷剂对空气热交换器，和凝析油空调除尘系统。

住宅应用和小型商业系统，一个单一的热泵机组就够了。对于较大型的商业，机构或工业系统，多热泵单位通常用在一个分布式网络连接到一个共同的流体循环。热泵使用同一个周期内，作为一台冰箱。热泵使用压缩和扩大制冷剂的驱动器之间的建筑物内的热流与大地连接。按照热力学第二定律，热量会流向只有从炎热到寒冷的问题，但热泵??将吸引来自地面的热量，也就是说，5℃，并用它来温暖建筑物至21°C。在今年的某些时候，温度地面将热量会在预期的方向流反正。热泵可能仍然需要运行，但是，为了确保热流率就足够了。这个比率是有关热泵之间的温差接地：在冷却过程中，建筑物的温度越高，更好将与大地连接的传输速率。在加热方式，热泵的工作原理如下：热量从地球上连接抵达接地连接到制冷剂的换热器，称为蒸发器。在热交换器的另一边是冷的制冷剂大多是液体状态。“制冷剂是从地球上连接传热流体的温度更冷，所以热流入的制冷剂。这种热导致蒸发的制冷剂液体;它的温度不会增加多少。这种气体，低压和低温然后将其传递到一个电动压缩机制冷剂。这就提出了制冷剂的压力，作为一个后果，其温度。

第二篇：地源热泵空调工程

地源热泵空调工程2013.5.301、2012年12月30日开工。

2013年1月4管材送检（南京检测），1月23日材料检测报告不合格，停止施工。

3、材料于2月26日送南京复试，3月7日复试报告合格，3月12日复工。

4、第二批材料于3月19日送盐城质量监督检测所，4月18日检测报告报验合格。

5、于1月21日申请第一次工程款27万元，后与3月26日申请的工程款合为一笔。

6、施工单位3月26日申请工程款84.1万元.。

7、4月4日室外竖井施工全部完成,共计261口。

8、7月30日到江苏太仓特灵公司考察地源热泵主机。

9、8月2日到江苏盐城火车站、海盐博物馆考察地源热泵运行情况。

第三篇：地源热泵系统调研报告

地源热泵系统调研报告

根据李总指示，设计院相关人员参加调研，实地了解无锡太湖半岛国际广场地源热泵系统，听取了精力能源科技公司(鸿意房产下属公司）谢副总经理和朱助理对该系统技术、安装、运行和投资等方面问题的介绍，同时就我公司新大楼地源热泵系统的前期运作进行了沟通，具体报告如下：

一、调研情况

1、地源热泵系统技术简介

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统，该系统可分为地能换热系统、地源热泵机组、室内空调末端系统三个部分，地源热泵机组的运行靠少量的电力驱动，它的工作原理是通过向机房系统内的热泵机组输入一定电能驱动压缩机做功，使机组中的介质反复蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，从而将地源系统中的能量提取和传导到用户系统，实现空间上的热量交换和传导转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于取暖；在夏季，把室内的热量“取”出来，释放到土壤中去，并且常年能保证土壤中能量的均衡。

地源热泵系统虽然初期投资高于其他空调系统，但由于地源属于可再生能

源，1KW的驱动电能，能产生4KW的热量，节能大大优于一般空调系统，也优于水源热泵系统，具有环保、节能、运行费用低、维护费用少、一机多用、操控安全、空气品质好的优点。

2、无锡太湖半岛国际广场地源热泵系统介绍

由鸿意房产开发的五星级无锡太湖半岛国际广场和酒店，2006年开工，该广场集商铺、办公、餐厅、会议等为一体化多功能国际城，酒店建筑面积59000m2 ,空调面积为45000 m2；商场建筑面积160000 m2,空调面积为60000 m2，采用地源热泵系统进行夏季供冷，冬季供暖。目前由于酒店未投用，因此酒店部分的地源热泵也未投入使用，商场地源热泵采用两台771KW离心泵机组和两台195KW螺杆泵机组,机组安装在大楼底层，为方便安装和将来更新，在底层设置了吊装通道，国际广场目前投用的是一台离心泵机组，用户反映运行效能和可靠性较高、故障率较低，具有使用寿命长、不受水源限制的优点，目前生产的地源热泵机组使用年限在20年左右。地能换热管采用的是PE100、PE63、PE25管，PE管具有承压性能高、耐腐蚀、耐磨性好、水流阻力小、可挠性好等特点，使用年限可达50年，地能管除大楼基础下90米预埋部分双U形外，在大楼周围路面和草坪下90米都预埋了双U形管，共计埋管817根。该系统除供热和制冷外，还提供生活用热水，从效能使用角度看，特别适合使用在宾馆。

该地源热泵系统由鸿意房产下属精力能源科技公司实施，系统目前运行良好，由于系统是8月底投运，效能还待考验。精力能源科技公司有空调节能技术应用的经验，具备施工总承包的能力，同时有同济大学空调节能专家教授的技术支撑。

3、安装和施工

地源热泵系统的安装和大楼基础同步实施，中间有交叉施工，因此，计划性较强，地源换热系统从打孔到埋设时间大约需要两个月时间，如果进行合理安排，大楼土建施工不会受到太大影响。

4、初始投资和运行成本分析

4.1太湖半岛酒店地源热泵系统投资情况

太湖半岛酒店地源热泵系统初期计划投资700多万，地能换热已埋设好，但由于酒店功能发生改变，地源热泵也因此一直未到位，公司于是将酒店地能换热系统引到国际广场使用，另外为国际广场购置了四台地源热泵机组，771KW离心泵机组的费用大约在170万/台，195KW螺杆泵机组的费用大约在100万/台。根据精力能源科技公司的经验分析，按空调面积计算，地源热泵的投资费用每平方大约在200-330元，而地能换热系统、地源热泵机组、室内空调末端系统三个部分资金比例大约在1:1:1。

4.2初始投资成本分析比较

根据目前各类中央空调的市场分析，初始投资差别较大，大致价格如下：

1）VRV家用中央空调：220元/m2

2）热力+冷水机组空调系统：170元/m2

3）土壤地源热泵系统：200-330元/m2

地源热泵系统中的地能换热系统是地源热泵系统的核心技术部分，与其他空调系统相比，这也是额外增加的部分，包括钻井、回填、埋管等的材料、安装与施工等费用较高，因此土壤地源热泵初始投资成本最高，由于设备和PE材料选型，投资额也不同，新大楼和老大楼总投资初步测算在800万-1000万左右。

4.3系统运行成本费用分析比较

根据经验分析，各类中央空调的运行成本费用差别也较大，冬、夏季采暖费用大致价格分别如下：

1）VRV家用中央空调：40元/m2，40元/m

22）热力+冷水机组空调系统：35元/m2，45元/m2

3）土壤地源热泵系统：20元/m2,30元/m2

由上述统计数字可以分析，地源热泵系统运行成本最省，这还没有包括该

系统能够提高的生活热水，加上生活热水费用摊铺，土壤地源热泵系统冬夏季运行费用分别为15元/m2、25元/m2。

如果按照老大楼10000m2空调面积（以建筑面积的80%）所需的运行成本测

算，目前溴化锂空调制冷系统每小时平均大约消耗4吨低压蒸汽、120KW电能，每天运行10小时，每年运行180-200天，所需成本大约90万。按节能40%测算，使用地能换热技术，老大楼全年可节约费用36万元。

如果按照新大楼和老大楼40000m2空调面积（以建筑面积的80%）所需的运

行成本测算，所需成本大约200万，相比目前的热力+冷水机组空调系统，每年可节约120万，这还不包括系统产生的生活热水所节省费用(大约100万)。

因此，地源热泵系统的初始投资相比较而言是高的，但系统投运后的运行成本大大降低，且不需增加额外的人工成本，维护费用较低。

二、关于我公司新大楼和老大楼地源热泵系统初步规划

为保证我公司新大楼地源热泵系统的合理投资，同时要综合考虑现有办公大楼的使用，更要考虑将来（如5-10年后）因本区域发展的需要，现办公大楼以及新大楼作为商用的可能性，我们认为从以下几个方面考虑投资和运行方案实施：

1、尽快对本施工区域进行打孔测试，确定打孔深度，为确定技术方案提供数据。

2、尽快确定新大楼、老大楼近期和远期的功能性规划，以确定两个大楼近期和远期可能需要的空调面积。

3、按照远期需要的空调面积，确定地能换热系统部分的设计，从而进一步确定实际需要钻井数，防止钻井数过少，影响运行效能，过多则增加不必要钻井费用。

4、按照近期和远期需要的空调面积，分别确定地源热泵机组容量和数量。机组先按近期需要空调面积投资，留出安装空间，一旦远期商用成为可能，再增加相应的地源热泵机组。这样有利于合理调配，避免大马拉小车。

5、按照远期规划，确定生活热水最大用量，同时考虑太阳能综合利用的合理性。

6、由精力能源科技公司实施总承包，设计院提供大楼功能性基础数据，我公司确认，精力能源尽快提出技术方案，我公司组织审核，方案通过后尽快组织合同评审，同时落实施工方案，保证和大楼土建施工同步。

三、政策利用

由于土壤地源热泵系统属于可再生能源利用项目，国家和江苏省有这方面的政策支持和引导，可能会有项目贷款免息、财政补贴或奖励措施等，我们希望作为地源热泵系统技术支撑和总承包单位，精力科技能够协助我公司咨询相关政策并办理相关手续，以充分利用政策，降低投资费用。

总之，我们认为利用地能换热技术的土壤地源热泵系统是成熟的，也是可

行的，将大大降低大楼办公运行成本，从长远发展考虑，更将具有深远战略意义。

2011-10-10

第四篇：地源热泵系统的优势分析

地源热泵系统的优势分析

地源热泵系统的正常运行不需要提供高技术的服务，这是由于其简单的设计结构决定的。整个地源热泵机组在出厂前就已经组装好了，在现场施工中只需要增加低压风管、电气连接装置。下面，咱们来具体了解一下地源热泵系统的实际操作优势。文章借鉴feylon.com相关信息。

一、整个系统利用的能量来源于土壤、湖泊中，系统运行所需的费用较低，运行过程相对于普通空调来说环保节能性能较好。

二、系统运行的安全性能较好，使用电能不需要燃烧煤炭等燃料，因此也不会产生有毒气体或发生爆炸现象。

三、系统运行可以平稳实现供热、制冷，解决了普通空调供热、制冷的温度不均问题。

四、系统在地下埋设的管道选用的材质较好，使用时间可以达到五十年。

五、简单的设计结构，安装方便，使用起来也比较方便。

第五篇：地源热泵分析

湖北能源调度大楼

地源热泵空调系统分析报告

一、项目概况

湖北能源调度大楼位于武汉市武昌区徐东大街中段，项目用地面积9770.5m2，总建筑面积96806m2，其中地上39层建筑面积71300m2，地下3层建筑面积25506m2。总建筑高度为167.8m。地上一到三层为裙楼，四层到三十九层为标准办公层，避难层设置在十五层和二十八层。

二、集中空调系统初步设计方案简介

原设计中，本大楼采用集中供冷、供热的水—空气系统，分设2个独立的空调系统。1-37层为一个冷热源空调系统（空调系统一），其中1-14层为低区，16-37层为高区。

38、39层为电力调度中心，另设一个单独冷热源的空调系统（空调系统二）。

1、空调冷热源

空调系统一：夏季采用，冰蓄冷（2台）+双工况螺杆式冷水机组（3台）+地埋管地源热泵机组（2台）的方式供冷，高低区分设空调水系统，低区由分水器直接供冷、高区通过设置在15层（避难层）的冷水板换供冷；

高低区共用空调冷源，冷量由蓄冰罐、双工况螺杆式冷水机组、地埋管地源热泵机组联合提供。夏季在夜间电价低谷时开启双工况螺杆式冷水机组蓄冰。白天根据空调冷负荷大小采用以下三种模式：蓄冰盘管单独供冷、蓄冰罐与双工况螺杆式冷水机组联合供冷、蓄冰罐+双工况螺杆式冷水机组+地埋管地源热泵机组联合供冷。地源热泵机组启停由室内空调冷负荷大小和冬季从土壤总吸热量与夏季对土壤总放热量基本平衡决定，即夏季当蓄冰罐与

螺杆式冷水机组联合供冷不能满足大楼空调冷负荷要求时，开启一台或二台地源热泵机组进行补充供冷，反之则地源热泵机组停止运行。

冬季低区采用地埋管地源热泵机组直接供热，高区采用二台燃气真空锅炉直接供热。

空调系统二：冬夏季采用风冷涡旋式热泵机组供冷供热，主机选择二台，每台机组在标准空调工况时的制冷量均为253KW，制热量为260 KW，热泵机组设置在39层屋面上。

三、经济技术分析：

1、地埋管地源热泵是通过输入少量的高位能源将浅层低位地能向高位能源转移的可再生能源利用技术，它可以将地下土壤中的热量或者冷量转移到所需要的地方，实现空调制冷、采暖或者生活热水使用，仅需要消耗极少的输送能耗。该系统比传统空调系统运行效率高30%-60%，能大幅降低系统运行费用。

2、冰蓄冷空调技术是利用错峰分时电价优惠政策，夜间电网低谷时运转制冷机制冷，并以冰的形式蓄存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调供冷，从而达到转移高峰电力负荷，提高电厂一次能源利用效率、降低空调运行费用的一项调荷节能技术

3、有良好的社会和企业经济效益

我国上世纪50年代天津大学开始进行地源热泵研究，2000年后北京中科院能源高科技有限公司开始市场化运行。2006年北京市发改委、规划委等9家联合发文在北京“埋管式地源热泵按45元/㎡一次性补助”.现全国已有31个以上省进行地源热泵的工程。

一、对初期投资影响

（1）机组初投资比冷水机组费用多10%-30%。

（2）增加打井（埋管）费用。

（3）无冷却塔和冷却系统，不仅省费用，还可节约建筑面积和建筑空间

（4）减少锅炉房和锅炉容量、无入网费（煤气、天燃气）或少入网费、和减少储油罐安全费。

二、运行费比较

（1）夏季制冷，节约费用>20%。

（2）夏季采用热回收，可免费提供生活热水。

（3）冬季制热时，运转费用相当于天燃气、燃油锅炉的50%。

（4）全年运行费节约30%左右。

四、对目前方案的意见和建议

1、从最新的设计说明上看，有效埋管深度为80米，埋管深度可增大至100米~~~120米，如有效深度至120米，则总的埋管深度增加16560米，在夏季可多提供散热量800KW左右。

2、原设计有35个温度测点，我们的场地不大,实际可否减少，而且可以考虑在地埋管孔内直接安放传感器。

3、原设计中，白天根据空调冷负荷大小采用以下三种优先模式：蓄冰盘管单独供冷、蓄冰罐与双工况螺杆式冷水机组联合供冷、蓄冰罐+双工况螺杆式冷水机组+地埋管地源热泵机组联合供冷。

该设计意图是优先使用冰蓄冷，然后才是水源热泵系统。因为地源热泵空调运行的经济性和舒适性以及是本大楼的亮点，而且地源热泵的制冷量比冰蓄冷大，我们建议优先运行地源热泵系统。

4、冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白

天融冰将所储存冷量释放出来，可以减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量。

但根据目前国家对能源调控的趋势，将逐步取消峰谷电价，实行阶梯电价。从2010年6月起，湖北省停止执行居民分时和蓄能产品优惠电价政策，分时电表将不再享受优惠。随后，国家发改委正式回应电价问题，有关负责人介绍，发改委正研究电价调整一事，同时湖北省物价部门有关负责人通告媒体，实行阶梯电价是大方向。一旦峰谷电价取消，冰蓄冷系统在运行费用上将大幅提高。由于原方案本身就有螺杆机冷水机组，建议取消冰蓄冷系统，把冷水机组改成离心机式的亦可完全满足需求，并且运行效率更高。由于系统的简化，将节省初期投资100万左右。

5、空调系统

（二）建议取消。因该系统实为精密空调，一般用在实验室等对空气温度、湿度要求比较高，一般是恒温恒湿的环境里。而我们的调度楼办公室对温度、湿度没有这么高的要求，只是普通的办公环境。因此建议取消该系统，直接使用系统

（一），或者有必要的话加装普通中央空调。

五、负三层埋管工程分析

负三层埋管是地源热泵系统施工的关键。

1、施工方案的前期调查和论证

本工程地源热泵的施工是在地下负三层施工，为此我们进行了广泛的研究咨询。

（1）国内的地源热泵项目绝大多数是在平地上或广场上进行施工，施工难度很小。我们这个项目是在地下三层实施，这将会增加深基坑暴露的时间。由于项目周边的普通居民住宅离基坑只有十米左右，深基坑的安全风险非常大。预估414口井的打井时间需要两个月，实际施工时必须加强安全管理、交叉施工管理，合理安排好施工方案。

（2）预计地埋管打井施工会和土方开挖等作业交叉施工，成品保护是关键，否则，一旦对埋管造成破坏就是不可补救的。我们通过了解，武昌火车站在做地源热泵施工时，后期土方开挖等对埋管造成了很多破坏，引起换热量达不到设计要求，实际使用效果很差。

（3）建议地埋管施工和主机设备采购、安装由一个承包商来完成，避免出现系统出现平衡问题。并且发生问题后，两家互相扯皮，互不认账，不能很好解决问题。我们通过了解，武汉新火车站地源热泵施工由四家施工单位完成，究其原因，是要平衡各方的关系和利益不得已而为之，最后造成投资增加、工期延长等一系列问题。

（4）冬季从土壤总吸热量与夏季对土壤总放热量保持平衡是数年后系统还能保持良好运行效果的关键。一般来讲，总放热量大于总吸热量，当系统运行几年后，通过适当加长冷水机组的运行时间等措施可解决此问题。

（5）系统主机是整个空调系统的心脏，因欧美国家做地源热泵比较早，技术非常成熟，因此建议主机选用进口品牌，如克莱门特和特灵、美意等。

二〇一一年七月二十日

考察结果：

1、前期投资：

2、后期使用费用：0.12——0.15元/平米