地源热泵施工场地处理报告

第一篇：地源热泵施工场地处理报告

地源热泵施工场地处理报告

乐清市文化广电新闻出版局：

我方承接的文化公园场地内的地源热泵工程北区块水平管施工在陆续开展，目前遇到流塑性淤泥导致我方无法施工，问题主要体现在以下几点：

1、土方开挖时，挖机下陷（我方已采取铺设铁板方式但无济于事）。

2、土方开挖后短时间内出现塌方，我方无施工时间。

3、土方回填时，淤泥带动水平管上拱比较严重。

鉴于以上问题我方现采取大开挖的形式进行水平管施工（目前已经进场四台挖机进行施工，开挖深度3m，开挖范围附后），工程量增大，费用也随之增加：

1、土方开挖

开挖总工作量：99m×118m×3m=35046m3

扣除我方正常施工应承担工作量（正常施工需开挖13条沟）

1.2m×1.8m×99m×13=2779.92 m3

扣除坟地不开挖工程量：18m×27m×3m=1458 m3

实际增加工程量：35046 m3-2779.92 m3-1458 m3=30808 m3

增加费用：30808 m3×29.82元/ m3=918694.56元（其中：人工费290519.67元，机械费618932.69元）

2、土方回填：

土方回填增加费用：30808 m3×8.78元/ m3=270494.24元（其中：247700.7元，机械费2281.47元）

3、规费

（290519.67+618932.69+247700.7+2281.47）×11.52%=133566.86元

4、税金

（918694.56+270494.24+133566.86）×3.513%=46468.4元

合计增加918694.56+270494.24+133566.86+4648.4=1369224元

以上费用请建设单位尽快给予答复，以便我方开展施工。

浙江昆仑建设集团

乐清图书馆迁扩建、博物馆建设工程

二〇一二年七月三十一日

第二篇：地源热泵施工总结

远洋花园(一期)工程

E区样板间地源热泵空调工程施工总结

远洋花园花园(一期)工程E区样板间地源热泵空调工程施工总结

审 批 页

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远洋花园花园(一期)工程E区样板间地源热泵空调工程施工总结

目 录

1.概述..........................................................1 1.1.工程概况.........................................................................................................1 1.2.地源热泵中央空调系统.................................................................................1(1)系统简介..........................................................................................................1(2)系统特点..........................................................................................................1(3)工作原理..........................................................................................................2(4)本工程地源热泵系统特点..............................................................................2 2.室外换热孔钻井与下管工程......................................2 2.1.室外换热孔定位.............................................................................................2(1)人工挖深孔......................................................................................................3(2)钻井设备及配套材料的准备..........................................................................3 2.2.室外换热孔成孔.............................................................................................3(1)井架的垂直度调整..........................................................................................3(2)钻孔施工..........................................................................................................3 2.3.换热孔下管与井孔回填.................................................................................4(1)与钻孔施工的持续性......................................................................................4(2)保证下管的垂直度..........................................................................................4(3)单U管与双U管下管的区别..........................................................................4(4)灌浆回填封孔..................................................................................................5 3.室外管线连接与回填............................................5 3.1.室外管线的水平沟槽开挖与管线连接.........................................................5 3.2.检查井砌筑与回填.........................................................................................5(1)防水套管..........................................................................................................5(2)回填..................................................................................................................6 4.室内工程设备与管道的安装......................................6 4.1.机房深化设计方案.........................................................................................6 4.2.设备与管道的安装.........................................................................................7 5.室内地板采暖工程..............................................7(1)施工前的准备工作..........................................................................................7(2)地暖管施工与土建打灰施工..........................................................................7 6.工程的项目管理小结............................................7 6.1.施工进度管理.................................................................................................7(1)室外工程的进度控制......................................................................................7(2)地板采暖工程的进度控制..............................................................................8 6.2.施工质量控制.................................................................................................8(1)室外地埋管施工质量控制..............................................................................8(2)回填土的质量控制..........................................................................................9 6.3.现场例会管理.................................................................................................9

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1.概述 1.1.工程概况

远洋花园工程项目位于北京市朝阳区首都机场和平农场内,总建筑面积约20.80万平方米.本工程为E区样板间地源热泵空调工程，包括：室外地埋管系统、室内地源热泵系统、室内地板采暖及末端风机盘管系统。E区围合组团共计包括五个样板间，分别由5家单位施工，建筑面积分别为：A1-2户型434.52㎡；A1-2反户型434.52㎡；B1-3户型538.49㎡；B1-3反户型538.49㎡；B1-4户型519.23㎡。

1.2.地源热泵中央空调系统(1)系统简介

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，其运行费用为普通中央空调的50～60％。(2)系统特点

资源可再生利用，属可再生能源利用技术。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。节能是地源热泵系统的一大特点。

绿色环保，地源热泵系统装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量，该系统环境效益显著。

一机多用，应用范围广，地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。此外，机组使用寿命长，1

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均在15年以上；机组紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高，可无人值守。(3)工作原理

热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功率仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的节能特点。

地源热泵是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。热泵布置在机房内，冷热量通过风管或水管集中分配到各房间内。(4)本工程地源热泵系统特点

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

地源按照室外换热方式不同可分为三类：土壤埋盘管系统；地下水系统；地表水系统。根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。本工程采取土壤埋盘管系统，为闭环系统。对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。根据本工程的情况，选取垂直式埋管系统。

水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。本工程的水源热泵机组均为水—水形式。

本工程五个样板间的室内采暖空调末端系统均采用地板采暖系统(冬季采暖)与风机盘管系统(夏天制冷)。2.室外换热孔钻井与下管工程 2.1.室外换热孔定位

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(1)人工挖深孔

由于已有5栋别墅室外管线都已经完工，包括各种给水管道，排水管道，电缆沟等等，地埋管换热系统施工前需要充分了解埋管场地内已有地下管线、确定其他地下构筑物的功能及其准确位置，并进行平整地面等工作。5家施工单位在进行挖深孔时，均要求用人工挖，以保证已有地下管线不受破坏。需要注意地下已有管线进行室外换热孔定位是本工程与一般工程的不同之处。根据施工图纸与结合现场的情况完成所有的换热孔定位后，正式开始进行钻井施工。(2)钻井设备及配套材料的准备

在施工单位进场后，进行室外换热孔定位的同时，需要结合现场地质状况预计钻孔的时间安排，并检查钻井设备与配套的物资是否完备与合格。在施工过程中，有1家施工单位钻孔的实际进度比原计划延迟了一个星期，其中的原因包括下管的配套钢管过细，所选钢管规格无法满足施工需要，最终导致无法完成下管作业。

2.2.室外换热孔成孔(1)井架的垂直度调整

钻井施工前，必须进行井架的垂直度调整是最关键的控制点工作，以保证孔井竖向偏差在允许的范围内。钻井的选用形式，其中有4家单位选用了单柱龙门架，只有1家选用了三角架，在施工的过程中，采用了三角架形的施工单位在保证井架的垂直度控制做的最为优秀，这是由于三角架形的钻井在钻井的过程中，能比较好的保持孔的垂直度。对于采取单柱龙门架的施工单位，通过不间断的监控钻井的垂直度，最终也顺利完成了所有换热孔的钻井工作。(2)钻孔施工

本工程的的下管深度均为120米，在下管的过程中产生的泥沙沉积也会减少孔洞的有效深度，所以钻孔的深度必须要大于120米，以保证下管的深度。钻孔施工是个连续性的工作，在施工过程中，有一家施工单位在第一个换热孔钻井过程中，钻到大概100米处就已经无法再深入，这时孔的深度离设计要求的深度还差二十多米，钻头已经损坏2个，只能先放弃第一个孔，开始第二个孔的钻井，但到了也是100米的地方同样遇到了障碍，施工无法进行下去，经过讨论，根据地质条件选用合适的钻头继续钻井，最后突破障碍后钻井工作恢复正常。另外一3

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个施工单位在第7个换热孔钻井过程中，也遇到了相同的情况，采取同样的方法完成最后的钻井施工。2.3.换热孔下管与井孔回填(1)与钻孔施工的持续性

下管工序是工程的关键，在完成钻孔的施工后，需要马上进行下管施工。在施工的过程中，有1家单位没有按合理的施工程序施工，钻孔完成后才开始进行换热管的打压工作，打压过程中，压力下降的较快，经检查后发现U型管的封堵出现轻微泄漏，处理完毕后完成打压试验后马上进行下管施工，但已经离钻孔完成时间有大半天的时间，下管到了约80米的地方换热管就无法再继续下降，最后只能把U型管提出来，重新钻孔，管道重新做打压试验。由于地下的地质条件复杂，钻井完成后，长时间没下管，可能会在换热孔的局部发生坍塌等情形出现。

(2)保证下管的垂直度

本工程采取人工下管与机械下管的混合方法，下管前将U型管与灌浆管捆绑在一起。在下管初期，U型管下管速度较快，但随着下管深度的增加，下管速度逐渐减少，在下管不畅时，必须要注意压下管的垂直性，有一家施工单位在下管的过程中，U型管在下到110米左右的地方遇到很大的阻力，无论怎样都无法再下管，经过短暂的分析，有可能在遇到很大阻力前，U型管没有很好的保持垂直，U型管已经插入孔的边缘，无法再下管，对策方法是先把U型管提起一段距离，继续缓慢下管，保证下管的垂直度，如果钻孔没有坍塌，下管成功的机会还是存在的，同时也需要关注下管的压力情况，保证U型管在提起与继续下管时的严密性。最终，依靠人工与机械结合的方法缓慢下管，保证下管的垂直度，在突破112米左右，下管变的畅通起来，最后完成了120米U型管下管任务。通过这件事件总结出，下管最要关注的是稳，保证垂直度，而不能一味贪快，从而导致下管不畅，甚至导致下管失败。(3)单U管与双U管下管的区别

五家施工单位有4家单位采用的是双U管，有1家单位采用的是单U管，关于单U管与双U管的选择问题，目前还有不少争论，各有特点。但在下管的优劣比较来看，由于单U管的体积远比双U管小，理论上，单U管无疑比双U管施4

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工难道小很多，在下管时，单U管会畅通很多。事实上也说明了这点，在钻孔接近尾声的过程中，刚好有两家施工单位同时下管，单U管下管仅仅用了6分钟时间就完成了下管施工，而双U管下管不畅，最终花了接近1个小时才完成了下管任务。从整个下管施工阶段来比较，单U管在7个换热孔下管过程中，都比较畅通，没有返工，而其他几家双U型管施工单位的下管过程中，都遇到了下管不畅的现象，也出现了下管失败的现象。而在双U型管施工的几家施工单位来看，选取三角架形钻井的单位，下管施工做的最好，这是因为三角架形钻井在钻孔与下管时都能比较好的保持孔的垂直度，进行大量的室外换热孔钻孔施工时，如果选用的是双U管系统，建议钻井的设备选择三角架形的钻机。(4)灌浆回填封孔

下管完成并采取防止上浮的固定措施后应该马上进行灌浆封井，即回填工序。在回填之前应对埋管进行试压，在本工程中，下管都是带压下管，并且随着U型管的下管深度调整试验的压力，下管完成后，确认无泄漏后再进行回填。本工程中，前一个钻井过程中产生的泥浆用于后一个钻井的回填。对于第1个钻孔等，无法利用钻井产生的泥浆的，选用中砂回填，回填物中不得有大粒径的颗粒。回填时，要随着灌浆进程将灌浆管逐渐抽出，使混合浆自下而上回灌封井，确保回灌密实无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，回填过程结束。

3.室外管线连接与回填

3.1.室外管线的水平沟槽开挖与管线连接

与人工挖深孔施工一样，由于施工区域存在大量的地下管线，水平沟槽由人工挖开始，结合地下管线竣工图，外露施工区域相关管线后，再进行机械开挖。在整个施工过程中，人工挖与机械挖相结合。

管道连接方法有焊接、承插和活接头连接。当埋深不大或场地允许时，应在地面把套管连接好，然后利用钻塔进行放管。承插式连接一定要注意在活性胶凝固之后才能使用。所有管线连接完毕后，均需进行打压试验。3.2.检查井砌筑与回填(1)防水套管

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室外管道进入户内的管道均需要在进入户内的外墙处做防水套管处理，由于各家施工单位均对防水的处理都不够重视，在具体的施工过程中，防水处理均没有达到要求，为把控质量，需要全部返工，严格按相应施工工序施工。(2)回填

检查井砌筑完毕与管道系统打压完成后，进行室外管沟等的回填，在施工过程中，有1家施工单位在回填的过程中，没有做到分层夯实，回填程序没有按施工方案要求进行施工，需要重新返工。4.室内工程设备与管道的安装 4.1.机房深化设计方案

机房的设备是地源热泵的核心部分，设备的就位安装与管道的连接需要结合现场进行深化设计，做到设备与布管合理，设备与阀门操作维修方便，尽可能占机房面积小等。

本工程选取了共4个品牌的空调主机，包括特灵，克莱门特，西亚特，美意。A1-2户型与B1-3反户型均选用克莱门特空调主机，A1-2反户型选用西亚特空调主机；B1-3户型选用特灵空调主机；B1-4户型选用美意空调主机。

从机房的布置与设备的选型来看，选用一体式热泵机组的机房布管最为美观与简单，占机房面积小，维护操作都最方便。

系统试运行后，从噪音的对比来看，选用一体式热泵机组噪音相对最低，每个品牌的机组随选型的增大，噪音也相应提高，在机房面积允许的情况下，可以考虑设计两台功率小的主机代替，在非高峰供暖或制冷运行时间里，可以运行一台。

对于实际工程中的主机房的布置与效果来看，其中有家单位的主机机房的深化设计方案最没能结合现场的的实际情况，有不少令人遗憾的地方，机房面积小，主机却选择了体积大的空调主机，导致所有的管道水泵与阀门等均安装在主机的上方，给系统运行过程中的维护与操作带来很大的不便，同时，管道系统设计安装在主机上方也是不合理的设计思路。由此，机房的深化设计方案不仅仅要体现出系统能满足设计需要，同时还需要结合现场的实际环境与条件，选择较优的方案。

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4.2.设备与管道的安装

对于各家施工单位完成的室内设备与管道的安装施工，没能体现出精品工程的特点，存在不少的施工缺陷：如管道安装的支吊架不符合规范要求；风机盘管帆布接口错位明显、皱褶过多；冷凝水管倒坡；风管保温拼接过多；管道保温工艺差；某些出风口紧贴结构梁等等。针对每家施工单位的具体施工缺陷，都要求分别进行整改，再做子分部工程的验收。5.室内地板采暖工程(1)施工前的准备工作

因为本工程的建筑主体已经完成，原来没有考虑地板采暖系统，地板面布满了各种线管，所以在地板采暖管施工前，先要进行地面的清理施工，尽可能把地板面的管线都下移，使管线整体或者大部分移到地板水平面下，这也是本工程与一般的地板采暖工程不同之处，施工难度增加，所以在地板采暖工程开工以前，特别要求各家施工单位针对现场条件编写具体的施工方案，做到指导实际施工。(2)地暖管施工与土建打灰施工

地板面清理完毕后，开始聚苯板与地暖管道的施工。在施工过程中，有家施工单位的图纸不够详细，具体的管道间距，没有清楚表达出来，导致现场施工工人靠感觉施工，施工过程中多次返工。

在土建打灰施工前，管道经过隐蔽检查后，并且打压完毕后进行，打灰过程中，管道需要一直保压，地面没有彻底凝固前不能泄压。6.工程的项目管理小结 6.1.施工进度管理(1)室外工程的进度控制

本工程工期紧，由于时间仓促，施工前准备工作不够充分，所有室外工程全部集中在E区5栋别墅周围施工，由于施工队伍多，给管理带来很大的难度，为保证现场施工有序进行，首先在室外工程开工前，施工现场的临电与临水都保证能满足现场的施工需要，避免后面施工进度受影响。其次对各家施工单位的进度控制做到以日为单位，每天进行日进度计划与实际进度的检查与监督，当进度滞7

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后时，分析原因并采取相应措施保证原进度的需要，确保节点工程的顺利完成。

在进度的控制上，项目部采取先紧后松的措施，对于施工初期进度不够理想的施工单位加以重点监督与帮助，避免整体工程延误，因为室外钻井工程的前几个井孔的施工尤其重要，钻井过程中可能会遇到的问题会集中在前面几个井孔出现。为保证工程的实际进度满足计划进度，在钻井的过程中，对于可能在晚上进行成孔与下管施工的，现场工程师留守现场，进行施工的监督与检查，确保钻井与下管的施工质量与进度。

实际施工过程中，有一家施工单位在钻第一个井遇到了很大的困难，由于各种原因，4天还没有完成，经过分析原因找出问题加以整改，后面几个井的进度得到改善，并且顺利完成了室外钻井的所有施工。(2)地板采暖工程的进度控制

由于地板采暖工程是安排在室外工程之后，施工时间已经进入冬季，对施工的影响够大，所以项目部特别强调进行各家施工方案时，考虑冬季施工的采取的具体应对措施。聚苯板与地暖PE管施工完毕后，土建进行打灰施工，施工过程中，白天与黑夜的大部分时间的的气温都在零度以下，为了保证室内温度在零度以上，临时将所有的进出口进行封闭，室内采取电热器临时采暖，防止管道给冻坏。通过随时对室内温度的监测，地板采暖工程也顺利按计划完成。6.2.施工质量控制

(1)室外地埋管施工质量控制

是地源热泵空调工程的关键环节，室外地埋管质量的控制是整个工程的重点工作，室外工程包括以下具体工作：室外深坑施工；室外钻孔定位；钻孔施工；单(双)U管组装与试压；孔位下管与二次打压；井孔回填；水平管施工与三次打压及回填；室外整体系统打压。

由于室外工程施工过程中引起的质量问题都可能对系统造成很大的影响，在具体的如的本工程5个样板间钻井数量均为7个，总数为35个，针对本工程的地源热泵空调地埋管系统的设计和施工特点，讨论其施工操作要点、施工注意事项和质量控制要点，对施工中容易出现的质量问题进行技术指导。

(A)加强现场的施工管理，交底层层组织落实到位：做到交底内容详细全面，对施工有针对性与指导性，明确地埋管系统的热熔连接方法等。

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(B)严格按照工序要求验收：严格“三检”制度，U型管严密性试验等等。(C)严格材料进场检验制度，做好相关记录。(2)回填土的质量控制

地埋管系统施工质量对本工程质量影响重大，垂直地埋管群井的回填密实质量和水平干、支管沟槽的回填质量将直接影响回填土区域的垂直或不均匀沉降量。

(A)下管采取人工配合机械下管的方法，利用回转钻机钻杠顶进的方式，下管完毕后用中砂自上而下回填后方可提升钻杠。

(B)地埋管井回填材料一般采用中砂，待井孔中泥浆沉淀后回填，用灌浆泵将砂灌入孔中，经多次补填砂直至将孔填实。

(C)水平沟槽回填，管顶以上300mm范围内采用细砂人工回填，采用人工和平板振动器等相结合的方式夯实，逐层回填。机械回填时必须保证管道内充满水的情况下进行。6.3.现场例会管理

由于本工程由5家施工单位施工，给管理上带来很大的不便，所以特别制定了现场例会的管理制度，包括周一的监理会议，周五的总包会议，都要求各施工单位的主要负责人参加会议，及时的解决各种问题。除了每周两个例会以外，还根据现场情况的需要进行专题会议，分析与解决现场遇到的问题，如室外回填工序的专题会议，防水套管做法专题会议，室内地板采暖管道工程临时采暖专题会议等。这些现场例会制度，保证了工程进度的需要。

第三篇：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

第四篇：地源热泵简介

绿色空调系统

——地源热泵

地源热泵技术是利用地下恒温土壤、空气或地下水温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统和地源热泵机组之间进行热量交换，它完全不需要任何的人工热源。地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、地源热泵机组和室内空调末端系统。冬季它代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖；夏季它代替普通空调向土壤排热给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水，因此被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。

我公司所开发建设的项目采用地埋管的埋管方式，以水作为冷热量载体，通过泵房工作使水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换。冬季循环水通过埋在土壤中的PE管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组。另增加设备提供热水，通过风机盘管、地板采暖系统或通过毛细管网给室内供热；夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组，达到制冷效果。这里的循环水是人为灌注的，绝不抽取地下水，因而不会对地质结构稳定性造成影响。

项目在地源热泵技术上增加了送新风系统，使室内空气形成新风湖，在室内外空气交换的过程中，送新风系统中的过滤设备会将室外的有害气体成分充分过滤，循环进入室内的大量的氧离子，使室内的空气新鲜，舒适。同时大量稀释室内的甲醛等有害气体，真正达到“欧洲健康生活标准”。

在使用地源热泵技术和送新风技术的房屋内，能够提供一个温度适宜、湿度适宜、氧气新鲜而充足的生态住宅环境，让住户一年四季都生活在温暖如春的环境下呼吸清新的氧气。而且地源热泵系统所提供的生活热水在冬季可以达到四十五度左右，完全可以满足住户生活起居各方面的需求。实现“恒温、恒湿、鲜氧”的完美感受。

由于地源热泵的主要能量来自于地下，设备的使用寿命为50年以上，使得地源热泵系统的年均投资成本很低并节约大量的维护费用和可观的运行成本，一般来说，用户在地源热泵上的投资在系统运行五年左右就可以全部收回，之后的数十年使用寿命中地源热泵将会为用户带来丰厚的投资回报，属于一次投资长久受益的项目。（见附表）

地源热泵技术仅在使用上消耗少量的电能，不向外部直接排放任何污染和热量，因此使用地源热泵系统的房屋还可以有效达到环保效果，不会造成城市的热岛效应并对外界无任何污染。

第五篇：地源热泵简述

地源热泵的工作原理及技术经济性分析

一、地源热泵的概念

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。

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。

与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90％以上的电能或70～90％的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。

二、国外发展近况

地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达60℃。在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45,000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10％的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加

1.7亿美元。

与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等

国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深＜400米深）的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。

三、国内发展近况

我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内外大趋势；另一方面，我国具有较好的热泵科研与应用的基础，早在50年代，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。在中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。

四、地源热泵特点

1、属可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

2、属经济有效的节能技术

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，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％，因此要节能和节省运行费用40％左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。

据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。

3、环境效益显著

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，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

4、一机多用，应用范围广

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；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。

此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高，可无人值守。

当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。