什么是地源热泵技术
\N 时间：2006-06-15 18:24 来源： 中国机电企业网地源热泵实际上是一项非常古老的技术，四十年代便有应用，只是近五年来相关技术发展，使其迅速商业化。地源热泵的名称最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中，20世纪50年代欧洲出现了利用地源热泵的第一次高潮。在此期间，Ingersoll和Plass根据Kelvin线源概念提出了地下埋管换热器的线热源理论，但当时由于能源价格低，系统造价高，没有得到广泛应用。70年代，石油危机把人们的注意力集中到节能、高效益使用能源，使地源热泵的发展进入了高潮阶段，此时地下埋管已由早期的金额管改为塑料管。这个时期欧洲建立了不少水平埋管换热器的地源热泵，但主要用于冬季供暖。80年代初开始，美国、加拿大开展了冷暖联供地源热泵方面的研究工作，不少文献报道了地源热泵不同形式地下埋管换热器的传热过程及模型，并有部分工程的运行总结和性能比较。美国能源部（DOE）和美国环境保护署（EPA）均已确认，地源热泵系统是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统。一方面它利用地下土壤或岩石的相对稳定温度使取暖和空调系统在全年都能维持高效运行，为地源热泵用户节省电费20－50%。从一些文献的计算结果可以看出，多区顶风系统、单区顶风系统、冷水变风系统和多区地源热泵系统的效率比分别为1.54kw/ton、1.40kw/tom、1.23kw/ton和0.88kw/ton，kw/ton表示千瓦耗电/吨制冷量。可见，与传统空调相比，地源热泵系统的效率比最好。另一方面，在同等条件下，采用了地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在三年左右即可回收。对林肯城和内布拉斯加这两处地方和20所学校进行了有关空调系统维护费用的调查。这20所学校采用了4种不同的供冷方式：地源热泵系统（GHP）、带有热水锅炉的空气冷却器（ACC/GHWB）、带有热水锅炉的水冷却器（WCC/GHWB）、带有蒸汽锅炉的水冷却器（WCC/GSB）。。在亚特兰大市，对每户家庭采用空冷热泵系统每年的费用是826美元，采用普通空调系统的费用686美元，采用地源热泵系统的费用是397美元。可见，地源热泵系统的运行费用相对于其它空调系统来说是相当低的。更重要的一点是，地源热泵系统所使用的制冷剂在工厂里注入并被完全密封，使用过程中绝无泄漏，用户任何时候均不必添补制冷剂，因而减少了对臭氧层的破坏。该系统可用于不同结构、不同面积的居民建筑上，可在新建筑施工时安装，也可用于旧建筑的改造，其在设计中的弹性使得它成为一个非常吸引人的空调选择。地源热泵在去湿方面有特别的长处，因而非常适合于夏季炎热而潮湿的气候，如果在空气配送装置上加上空调器，地源热泵在这一点上的特点将更加突出，因此若要达到室内空气质量标准，地源热泵系统也是一个非常好的选择。地源热泵正是有以上优势、政府办公楼、公寓和餐馆等等。根据民用美国阿可拉荷马州电力公司在红河谷所作的用户调查：如果要1分至10分之内打分，99%的地源热泵空调用户对其在夏天的制冷能力打8分以上，73%的用户打了满分10分。 2010-01-14 09:06:00 来源: 天津网-天津日报(天津)地热水用于农业生产减少了燃煤使用量新年的第一场雪，使本市的室外温度骤然下降。而鑫茂新能源、新材料产业基地的生产车间内却温暖如春，墙上挂着的温度计清晰地显示室内温度23℃。“我们这儿取暖，既不烧煤、也不用气，更不用传统的空调，你能猜得到用什么吗？”见到记者，鑫茂基地的李德春先卖了个关子，然后轻轻跺了跺脚，“就是我们脚下这片土地，它不仅能够取暖，还能够制冷，被我们形象地称为‘地热空调’。”李德春口中的“地热空调”准确的称谓是“地源热泵”，它是一种新型的中央空调系统，不燃油、不燃气、不燃煤。据其技术提供商——天津锋尚机电有限公司总经理余为峰介绍，地表浅层土壤的温度一年四季相对稳定，与空气温差一般为17℃左右，地下土壤温度是真正的冬暖夏凉。根据这一特性，在冬季，通过一定的设备和技术把地层中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内用户取暖，反之，到了夏季则可达到制冷目的。作为一个建筑面积35万平方米的工业基地，取暖、制冷是一笔不小的开支。鑫茂新能源、新材料基地曾经请有关技术人员算过一笔账，以单体7000平方米的供热面积计算，采取较为普遍的冬季市政供暖、夏季螺杆机制冷的方式，前期硬件投入为255万元，年运行成本为35.7万元，而鑫茂35万平方米面积，仅一年运行成本就超过了1600万元。巨大的成本让鑫茂不得不放弃传统的取暖、制冷方式，转而采用地源热泵。浅层土壤中蕴藏的地热能分布广泛、可循环再生、储量巨大，取用成本较为低廉，更重要的它是一种清洁能源。经过一年的运行，李德春感到了地源热泵诸多方面的优势，最直接的效益是地源热泵运行成本低，节能减排并不意味着高投入，它与生产成本的降低紧密相连。还是以单体7000平方米供热、制冷面积计算，地源热泵的硬件投入是196万元，运行成本为21万元，一年下来整个基地35万平方米也不过1000万元，一下子节约600万元。可减少二氧化碳排放750吨，“可别小瞧这套系统，这相当于一年多种了1200棵树啊”。不仅在鑫茂，地源热泵系统在本市不少企业、工业园区、学校和居住区内都开始推广使用。本市从2008年开始，被列入全国三个地源热泵空调系统试点城市之一。目前天津港保税区内利用地源热泵取暖的建筑面积已达80余万平方米，约占整个保税区建筑总面积的16%，全年可节约煤炭约12000吨，减少二氧化碳排放28000吨，处于全国领先水平。天津公馆采用原生污水源热泵空调系统，实现了冷暖及生活热水三联供，通过封闭管内的污水把土壤热量传导出来，将污水“变废为宝”，被国家住房与城乡建设部和财政部确定为可再生能源建筑应用示范项目。据测算，热泵供热比燃煤供热节煤40%左右。每利用1吨污水，相当于可少燃煤2公斤，天津公馆每年利用污水40万吨，年节省标煤800吨左右，减排二氧化碳2400吨。 (本文来源：天津日报 ) 2010-01-15 14:52 来源：大连天健网供暖是当前社会上最大的民生问题，寒冷考验着政府的行政能力。对于城市边缘地区和农村来说，即便是安装了城市供暖管网，由于供暖距离所造成的能源损耗也是相当巨大的。那么，如何探寻一种“低碳时代”下的供暖模式呢？委员刘春堂建议，采用地源热泵，循环使用相对恒温的地下水这种“绿色空调”来采暖，以此实现节能减排。调查：供热管道热损失严重热损严重，造成浪费。刘春堂告诉记者，供暖出现问题最多的就是那些小锅炉供暖的老房子，“这些老房子楼道存在很多问题，供热管道热损失严重。”，刘春堂通过调查发现，弃管小区和老房子的楼道，有的窗户不全，有的是木头的楼道门，有的甚至没有楼道门，由于很多供暖管道裸露在外面，造成热还没有进入居民家，就从楼道里损失了很大一部分。优势：地热采暖无污染“这个‘地热’，其实就是地源热泵采暖。”刘春堂说，地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既可供热又可制冷的高效节能的空调系统，可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。“地热”采暖的一大好处就是环保，没有氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放，无污染。目前，“地热”采暖在北京等地已有尝试，效果不错。现状：地热在农村发展并不理想“地源热泵技术因其绿色环保、节能清洁、控制设备简单等优点被越来越多的人认可。但实际上，地源热泵技术在我国农村的发展十分不理想。”刘春堂说，我市农村居民家庭能源消费基本上完成由初级能源向商品能源的转化。刘春堂在调查中发现，北京周边农村家庭平均年用煤2.9吨，用电920kW/h，液化气3～4罐。在家庭总能源消费中，煤炭占74%，电力占13%，液化气占8%，秸秆等生物质能源仅占5%。农村居民家庭能源消费2.9吨煤中用于采暖的达到2.3吨，比例接近80%。按照热量折算，家庭能源消费中的60%左右用于冬季采暖，78%的家庭认为采暖负担重。大连周边农村的能源消费情况和北京情况基本一样。针对地热在农村推广中所遇到的问题，刘春堂说，主要是地源热泵系统的初投资较高，单体型住宅单平方米造价通常都在350～400元左右，集中型楼房住宅单平方米造价通常都在150～200元左右，造成了农村居民使用不起的局面；同时，农村建筑物的保温措施普遍不好，造成热损失较大，继而造成采暖负荷大和运行费用的偏高；此外，由于目前水、地源热泵系统大都用于公共建筑当中，因而系统的使用都有专业技术人员参与。而当普通居民家庭使用，尤其是农村家庭使用时，难免会造成使用操作上的失误，严重时会导致系统的损坏。建议：按供热面积给予居民补助刘春堂告诉记者，要解决问题，就应该成立专业机构或责成专业部门对在我市农村及城市边缘地区推行地能源技术进行统一规划研究，拿出实施计划、方案和政策。或拿出一定的区域、地块进行示范；对在城市边缘地区开发项目或农村宅基地改造项目中使用地能源和新能源技术的开发单位，给予地价、配套方面的优惠；同时居民采暖费不变；对我市农村在宅基地和温室大棚使用地源热泵的农户，按投入金额或供热面积比照家电下乡政策，给予一定的补助。此外，由于农村用户采暖使用的时段大都在夜间，因此，希望政府有关部门能够考虑出台给予农村用户以和城市用电采暖用户一样的峰谷电价政策。并对实施地能源和新能源技术的设计、经销、施工单位给予相应的优惠和鼓励政策。好
1、“土壤热不平衡”的问题。南方地区以供冷为主，常年向地下注入热量；而北方地区冬季供暖需求大，从土壤中大量吸热，长年运行后将导致土壤温度失衡，系统效率降低，影响周围生态。
2、地源热泵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。
3、设计及运行中对全年冷热平衡有较大要求，要做到夏季往地下排放的热量与冬季从地下取用的热量大体平衡。
4、打井埋管受场地限制比较大，必须有足够的面积用于打井和埋管。
扩展资料：
地源热泵的优点：
1、环境和经济效益显著
地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。
地源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比也可以减少40%以上；与电供暖相比可以减少70%以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%，比燃气锅炉的效率高出了75%。
2、一机多用，应用广泛
地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，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，特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物。
地源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量的能量，而且用一套设备可以同时满足供热、供冷、供生活用水的要求，减少了设备的初投资，地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。
3、维护费用低并可无人值守
地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，其系统不是埋在地下就是安装在室内，不暴露在风雨中，机组紧凑、节省空间，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。自动控制程度高，可无人值守、远程管理，无需雇佣人员看管。
4、污染小
地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少38%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节能减排是减少能源浪费和降低废气排放更多。
5、维护简单
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。
6、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。
7、维持生态环境平衡
地源热泵夏天把室内的热量排到地下，冬天把地下的热量取出来供室内使用，相对来说，向环境排放更少的能量，维持生态环境的平衡。
8、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。
参考资料来源：百度百科-地源热泵
中华人民共和国国家标准《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）2.0.1规定，“根据地源能交换系统形式的不同，地源热泵分为地埋管地源（土壤源）热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统”。
空气源是吸收空气中的热量与冷量 地源是吸收地下的热量与冷量 空气的温差变化大 节能效果也随之改变 地下的温差稳定 节能效果高于空气源 特别在恶劣的气候 大于50%以上
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地源热泵的分类及其各自特点
地源热泵在国内也被称为地热泵。根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下三类[7，8]：土壤源热泵或称土壤耦合热泵（GCHP）,地下水热泵（GWHP）,地表水热泵（SWHP）。
1.1 土壤源热泵
土壤源热泵以大地作为热源和热汇，热泵的换热器埋于地下，与大地进行冷热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水—水或热泵机组或水—气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式，主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三类。
垂直埋管换热器通常采用的是U型方式，按其埋管深度可分为浅层（<30m）,中层（30～100m）和深层（>100m）三种。埋管深，地下岩土温度比较稳定，钻孔占地面积较少，但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。总的来说，垂直埋管换热器热泵系统优势在于：（1）占地面积小；（2）土壤的温度和热特性变化小；（3）需要的管材最少，泵耗能低；（4）能效比很高。而劣势主要在于：由于相应的施工设备和施工人员的缺乏，造价偏高。
水平埋管换热器有单管和多管两种形式。其中单管水平换热器占地面积最大，虽然多管水平埋管换热器占地面积有所减少，但管长应相应增加来补偿相邻管间的热干扰。水平埋管换热器热泵系统由于施工设备广泛使用而且施工人员易找，又加上许多家庭有足够大的施工场地，因此造价就可以减下来。除需要较大场地外，水平埋管换热器系统的劣势还在于：运行性能上不稳定（由于浅层大地的温度和热特性随着季节、降雨以及埋深而变化）；泵耗能较高；系统效率降低。
蛇行埋管换热器比较适用于场地有限又较经济的情况下。虽然挖掘量只有单管水平埋管换热器20%～30%,但是用管量会明显增加。这种方式优缺点类似于水平埋管换热器，所以有的文献将其归入水平埋管换热器。
1.2 地下水热泵系统
在土壤源热泵得到发展以前，欧美国家最常用的地源热泵系统是地下水热泵系统。目前在民用中已经很少使用，主要应用在商业建筑中。最常用的系统形式是采用水—水式板式换热器，一侧走地下水，一侧走热泵机组冷却水。早期的地下水系统采用的是单井系统，即将地下水经过板式换热器后直接排放。这样做，一则浪费地下水资源，二则容易造成地层塌陷，引起地质灾害。于是产生了双井系统，一个井抽水，一个井回灌。地下水热泵系统的优势是造价要比土壤源热泵系统低，另外水井很紧凑，不占什么场地，技术也相对比较成熟，水井承包商也容易找。其劣势就在于：1.有些地方法规禁止抽取或回灌地下水；2.可供的地下水有限；3.如水质不好或打井不合格要注意水处理；4.如泵选择过大、控制不良或水井与建筑偏远，泵耗能就会过大。
1.3 地表水热泵系统
地表水热泵系统主要有开路和闭路系统。在寒冷地区，开路系统并不适用，只能采用闭路系统。总的来说，地表水热泵系统具有相对造价低廉、泵耗能低、维修率低以及运行费用少等优点。但是，在公共用的河中，管道或水中的其他设备容易受到损害。另外，如果湖泊过小或过浅，湖泊的温度会随着室外气候发生较大的变化，这就会产生效率降低，制冷或供热能力降低的后果。
答：地源热泵技术是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太阳能和地热能，并采用热泵原理，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。现在最好用的就是地源热泵，节能，环保。中华人民共和国国家标准《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）2.0.1规定，“根据地源能交换系统形式的...
答：地源热泵就是一种在技术上和经济上都具有较大优势的解决供热和空调的替代方式。
答：一、什么是地源热泵地源热泵是一种全新的供暖制冷技术，它的出现改变来原有的制冷和供暖局面。目前，我国地源热泵技术的成熟度还很低，和欧美等国有较大差距，因此了解地源热泵对于推广这项技术来说是必要条件。地源热泵主要分为三种形式：地下水系统、地表水系统和地埋管系统。与前两种地源热泵系统相比，...
答：（1）地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于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，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4...
答：地源热泵 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,冬季地源把...
答：中文名称：地源热泵 英文名称：geothermal heat pump，ground-source heat pump 定义：把地面做低温热源的热泵，即从地面土壤中吸热来取暖的循环设备。"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。 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...
答：论文摘要:本文介绍了地源热泵的概念及工作原理,随后详细地论述了地源热泵的特点,和地源热泵在我国发展的限制条件,并介绍了地源热泵在国内使用情况及发展前景,最后鲜明地指出地源热泵技术是目前对人类最友好最有效的供热供冷技术。 1 地源热泵的概念和工作原理 地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水、土壤和地表...
答：地热源泵-工作原理 地源热泵属于中央空调的一种，但地源热泵区别于传统中央空调，地源热泵原理主要是通过与地能进行换热，是一种十分节能环保的中央空调系统。地源热泵已受到了财政部、住房城乡建设部大力支持，许多城市和地区都在积极推广地源热泵。在地热源热泵进行运作的过程中，并没有经过燃烧的环境，不...
答：是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
答：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。地源热泵的优点 1、地源热泵技术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。地表浅层是一个...
