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地源熱泵的結構 

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機組主要有兩種形式：水-水型機組或水-空氣型機組。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。地源熱泵的基礎原理 

地源熱泵原理是：

冬季，熱泵機組從地源（淺層水體或巖土體）中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。根據(jù)地熱交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵制熱原理  地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，zui終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量通過室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室外地能換熱系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器（風機盤管），以13℃以下的冷風的形式為房供冷。

地源熱泵制冷原理 

地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中，以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖地源熱泵的技術

特點    

○ 1環(huán)保：使用電力，沒有燃燒過程，對周圍環(huán)境無污染排放；不需使用冷卻塔，沒有外掛機，不向周圍環(huán)境排熱，沒有熱島效應，沒有噪音；不抽取地下水，不破壞地下水資源。

○ 2使用壽命長：使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。

○ 3地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用。

○4全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以遙控，可以進行溫濕度控制地源熱泵的優(yōu)勢 

1、地源熱泵技術屬可再生能源利用技術  地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層zui愛基乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。地源熱泵屬于經(jīng)濟有效的節(jié)能技術地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的性和經(jīng)濟性。

地源熱泵環(huán)境效益顯著 

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。地源熱泵一機多用，應用范圍廣  地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)地源熱泵系統(tǒng)維護費用低  在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調(diào)，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回。綠色環(huán)保，節(jié)能  地源熱泵利用的是少量電能作為驅(qū)動力，汲取蓄存在大地的太陽能取暖，或把來自室內(nèi)的熱量排入大地制冷。是再生資源的轉(zhuǎn)換，不排放任何污染，是清潔能源。研究和實踐證明管道不會對自然環(huán)境有任何損害。垂直鋪設管道用地面積更小，對草坪沒有太大的影響。地源熱泵的局限性  當然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應用會受到不同地區(qū)、不同用戶、不同地質(zhì)及國家能源政策、燃料價格的影響；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同；并不是所有的建筑都適用于地源熱泵系統(tǒng)，這需要實地考察經(jīng)過一定的實驗及計算才能給出實際設計方案，而且節(jié)能效果也是隨著不同的環(huán)境在變化，這都是需要實地考察才能得出具體數(shù)據(jù)

一、節(jié)能  

與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率zui高可達4.7 。而鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)換為熱量供用戶使用，因此它要比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省1/2以上的能量，運行費用為各種采暖設備的30-70%。由于土壤的溫度全年穩(wěn)定在10℃—20℃之間，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5—4.7，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（家用窗式和分體式空調(diào)、*式風冷熱泵）相比，要高出40%以上，其運行費用僅為普通*空調(diào)的50—60%。夏季高溫差的散熱和冬季低溫差的取熱，使得土--氣型地源熱泵系統(tǒng)換熱效率很高。因此在產(chǎn)生同樣熱量或冷量時，只需小功率的壓縮機就可實現(xiàn)，從而達到節(jié)能的目的，其耗電量僅為普通*空調(diào)與鍋爐系統(tǒng)的40%—60%。

二 、綠色環(huán)保  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時，不需要鍋爐，無廢氣、廢渣、廢水的排放，可大幅度地降低溫室氣體的排放，能夠保護環(huán)境，是一種理想的綠色技術。

三、分戶計費  

實現(xiàn)機組獨立計費，分戶計表，方便業(yè)主對整個系統(tǒng)的管理。

四、使用壽命長 家用空調(diào)設計壽命8年，燃氣鍋爐為10年；土--氣型地源熱泵機組為50年，水循環(huán)和風管系統(tǒng)60年以上，地耦管路系統(tǒng)為70年，它比所有各種空調(diào)系統(tǒng)和采暖設備的壽命都要長。

五、節(jié)省建筑空間控制設備簡單  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)采用將地源熱泵機組分散安裝于各處所（居室、會所、辦公室等）的方式，*控制僅需選擇水路控制，除去了一般*空調(diào)集中控制所有參量的復雜環(huán)節(jié)，從而降低控制成本。在各分散安裝單元（居室、會所、辦公室）可根據(jù)用戶要求設不同的體積很小的終端控制器，實現(xiàn)從zui簡單（起停、供暖、制冷三檔）到復雜的可編程智能控制方式。

六、系統(tǒng)可靠性強  

每臺機組可獨立供冷或供熱，個別機組故障不影響整個系統(tǒng)的運行。機組的運行工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減，更無結霜除霜之慮。 

七、同時供暖制冷  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)可做到同時有的房間或區(qū)域制冷，有的房間或區(qū)域供暖，這對大型商業(yè)建筑尤其重要。采用傳統(tǒng)*空調(diào)系統(tǒng)只有使用造價極其昂貴的四管空調(diào)系統(tǒng)才能做到，而土--氣型地源熱泵不需增加任何設備便可做到。

八、維護費用低廉  

土—氣/水型地源熱泵系統(tǒng)不帶有室外安裝的設備，不設冷卻塔、屋頂風機，沒有室外設備安裝維護費用。壓縮機工作穩(wěn)定，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)設備中制冷劑壓力過高或過低的現(xiàn)象。其維護費用大大低于傳統(tǒng)*空調(diào)。 

九、遠程*控制智能化  

遠程控制智能化軟件可以利用*計算機控制整個系統(tǒng)，能夠隨人流變化而自動調(diào)整地熱泵制冷或供暖，實現(xiàn)節(jié)能zui大化，運行費用zui小化。還可設置顯示和打印設備，可存儲、分析各種采暖、制冷、維修等經(jīng)濟及技術數(shù)據(jù)，促進系統(tǒng)運行*化。 

十、應用靈活、安全可靠  

靈活性強，可用于新建工程、擴建和改建工程，可逐步分期施工，熱泵機組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。 

十一、送回風分區(qū)、新風獨立  

土--氣/水型地源熱泵系統(tǒng)，采用送回風分區(qū)、新風獨立系統(tǒng)，每個工作單元都有相對獨立的送風途徑，新風從室外采集，可有效降低室內(nèi)致病菌群的含量，保證空氣質(zhì)量，大大降低交叉感染的機會。

十二、可再生 

土壤有較好的蓄熱性能，冬季通過熱泵將大地淺層的低位熱能提高對建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用；夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用，保證大地熱量的平衡。 

市場上現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)存在如下一系列v問題： 

1． 存在熱島效應: 使得外界局部空間環(huán)境條件惡化。

2． 當空氣溫度低于零度時，機組效率下降，并且當環(huán)境溫度低于-5℃時，機組效率極低，甚至無法開機，需加輔助熱源（家用普通3P機僅電輔加熱就達2000W），輔助加熱時的能效比COP要小于1。 

3． 冬季室外機組需要頻繁停機除霜，其結果是除霜損失約占熱泵總能耗的10.2%，如普通3P機就要增加300瓦電能浪費。武漢地區(qū)因為空氣濕度大，一般當環(huán)境溫度5℃時外機就開始結霜。 

4． 夏天當空氣溫度高于35℃時，常規(guī)空調(diào)機組效率開始下降，空氣溫度越高，機組制冷效率越低，能耗增加。在空氣溫度為30℃時，常規(guī)空調(diào)機組能效比COP也僅有2.2左右。 

5． 室外機或冷卻塔有噪音及霉菌污染。  

6． 室外機（壓縮機等關鍵設備）長年暴露在露天，直接與空氣接觸，灰塵集在散熱器上，起到保溫作用，機組在高溫下運行，增加能耗的同時機組壽命大大減少。  

7． 常規(guī)*空調(diào)不能分區(qū)分部控制，即存在“大馬拉小車”覆蓋面廣，各種建筑類型都有應用  從地源熱泵系統(tǒng)在不同建筑類型中的使用情況來看，住宅建筑和公共建筑都有涉及。其中住宅項目包括經(jīng)濟使用房、商品房小區(qū)、公寓、別墅與農(nóng)村住宅建筑；公共建筑中涉及到政府辦公建筑、商務辦公寫字樓、商業(yè)購物商場、賓館酒店、會展中心、醫(yī)院、休閑健身度假場所、學校建筑（圖書館、宿舍）科研基地與實驗室、培訓及宣傳基地、體育場館、博物館等；還有部分工業(yè)建筑也使用了此系統(tǒng)，包括產(chǎn)品生產(chǎn)基地與裝備制造基地等，根據(jù)現(xiàn)有總結資料看出，幾乎所有類型的建筑都可以運行地源熱泵系統(tǒng)進行冷熱供應。 

（2）各種熱泵系統(tǒng)類型均有應用  從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我國土壤、地下水、地表水（江河湖海、污水）、工業(yè)冷卻水等均有應用于熱泵系統(tǒng)供熱供冷的項目，說明我國關于地源熱泵的概念普及的比較廣泛，應用比較多元化。 

（3）用于北方供熱居多  由于地源熱泵系統(tǒng)在供熱時的節(jié)能效果更加明顯，而且其與目前中國正在廣泛使用的末端地板輻射系統(tǒng)可以得到很好的配合，所以其在北方得到了更為廣泛的應用。由于氣候原因及我國各個地區(qū)對供暖的需求要求不同，南方?jīng)]有集中供熱但冬季有熱負荷需求的地區(qū)，很多建筑更傾向于采用空氣源熱泵用于加熱室內(nèi)空氣，這樣對于他們來說更容易調(diào)節(jié)和計量；南方需要夏季供冷的建筑也更傾向于直接采用*空調(diào)冷水機組進行供冷，因為其技術更加成熟，初投資相對地源熱泵更低，而且可以應用于任何建筑。但目前在我國長江流域，地源熱泵的概念也在被逐漸接受而且應用于冷熱雙供，隨著這個地區(qū)的居民對建筑環(huán)境要求的不斷提高，相信地源熱泵系統(tǒng)在這個地區(qū)也能體現(xiàn)出其*的價值。 

（4）用于城市城郊居多，農(nóng)村很少  基于我國目前經(jīng)濟發(fā)展水平限制，地源熱泵的分布與歐美國家有顯著差異，歐美國家的地源熱泵系統(tǒng)主要應用于位于鄉(xiāng)村無其他能源供應的獨立別墅，而我國地源熱泵主要應用于城市中的大型公共建筑與居住建筑以及位于城郊無冷熱輸送管網(wǎng)但冬季需要大面積采暖的度假村、培訓中心等建筑。農(nóng)村建筑中除了少量別墅使用此系統(tǒng)，普通村鎮(zhèn)住宅很少使用此類系統(tǒng)。雙螺桿制冷壓縮機

雙螺桿制冷壓縮機是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠機體內(nèi)的一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)。一般陽轉(zhuǎn)子為主動轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子為從動轉(zhuǎn)子。