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，其地下部分可保证年，地上部分可保证年，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 和所学校进行了有关空调系统维护费用的调查。这所学校采用了种不同的供冷方式地源热泵系 统带有热水锅炉的空气冷却器带有热水锅炉的水冷却器带有蒸 汽锅炉的水冷却器。调查表明，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分至分之内打分，的地源热泵空调用户对其在夏天的制冷能力打 分以上，的用户打了满分分。 地源热泵技术在中国的发展优势 初期投资费相对国外较少 随着改革开放的不断深入，人们生活水平的不断提高，持续的高速经济增长导致人们对舒适生活的追 求，从而使地源热泵这项崭新的技术在中国具有巨大的市场潜力。同时我们也要注意到，我国城市的建设 步伐存在加快，每年城镇新建住宅亿。而在建设新建筑之前并入集中地源热泵系统，其成本要远远 低于旧建筑的改造甚至可以低于般空调系统,在美国，由于能源相对的便宜与中国相近，而人 工费用很高，般个家室内机组 和埋管简单的组合。地源热泵设计应当采用大流量小温差的设计思路。相对应的应 采用类集分水器型式的水平管联结设计和专用地能热泵机组。地源热泵系统被认为是 目前可使用的对环境最友好和最有效的供热供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应 用。可广阔应用在办公楼宾馆学校宿舍医院饭店商场别墅住宅等领域。 第部分 地源热泵中央空调的概念 地源热泵是种利用地下浅层地热源资源也称地能，包括地下水，土壤或地表水等的既可制热又 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。在冬季，把地能中的热取出来，提高温度 后供给室内采暖如图在夏季，把室内热量取出来，释放到地能中去如图二。由于系统采取了 特殊的换热方式，使之具有传统空调无法比拟的高效节能优点。 土壤热泵中央空调形式分类 大地表面地下米以上水平埋管。水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气 候的影响，效率较低，可靠性差。 地下水。地下水的应用因其存在不可避免的污染问题而在我国受到严格的限制，且易抽难灌，因此其 推广势难持久。 土壤热交换器地源热泵。土壤热交换器地源热泵空调技术它是通过埋设在土壤中的高效传热管及管内 流动的循环液与大地换热从而对建筑物进行空气调节的技术。冬季通过热泵提取大地中低位热能并将 其转化提高到左右，对建筑物供暖夏季通过热泵将建筑物内的热量排放在土壤中，使冷却水温 度下降，从而对建筑物供冷。土壤提供了个绝好的免费的能量存储源泉。 土壤热泵中央空调的优势 技术成熟本系统在北欧北美已普遍应用，技术成熟可靠。运行节能土壤源热泵夏季冷凝温度比风冷热泵低。冬季利用地下土壤热量供热比风冷热泵能效比 值高出左右，运行费用可降低。 运行安全可靠基本不受环境气温的影响系统简单，省去冷却塔等部件的维护工作，可稳定持续地供 冷供热。 利于环保系统全部为闭式循环，不会造成地下水的污染即无直燃机的二氧化碳排放，又无风冷机的 噪音污染，运行安静占地面积小，布置灵活，不影响建筑外观。 机多用既可制冷又可制热，尚可供应生活热水。 土壤源热泵机组放置在封闭，效率较 低，可靠性差。地下水形式因地下水的应用因其存在不可避免的污染问题而在我国受到严格的限制，且易 抽难灌，因此其推广势难持久。 地下米米米米处土壤温度全年的变化曲线 土壤热泵中央空调系统主要分为两种模式垂直打孔式和混凝土吸收式。这两种模式都是基于深层土壤垂 直埋管形式的。 该方式埋管深度约米左右，热源稳定且置于土壤中进行闭式热交换而不需抽取地下水，对地下水无污 染，垂直直埋式热泵系统正是基于此原理进行工作。 垂直打孔式空调系统模拟效果图室内部分采用风机盘管加新风 系统供水系统回水系统回风系统新风信风口排风 空调系统主机带有热回收新风净化空调系统地下换热器供水地下换热器回水 混凝土吸收式空调系统模拟效果图室内部分采用辐射顶板加置换送风系统 该建筑在施工建筑时，建筑物的混凝土基桩中布满换热管道，作为基桩换热器，室内顶棚中装辐射顶 板，室内布置置换送风风口，地下室或机房中放置热泵机组。该系统供暖时，基桩换热器从土壤中 吸取热量，通过热泵机组的提升，将热量输送到供暖房间的置换风口及辐射顶板中，通过置换风口 和辐射顶板将热量送入房间。供冷时，空调区域的热湿负荷分别由置换风口和辐射顶板负担，通 过机组和基桩换热器将空调区域的热量导入土壤，从而维持空调区域的舒适环境。 第三部分 国家对推广地源热泵技术的政策 地源热泵实际上是项非常古老的技术，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年瑞士的份专利文献中，世纪年代欧洲出现了利用地源 热泵的第次高潮。在此期间，和根据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。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。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。 美国能源部和美国环境保护署均房内，机组噪声和机组的检修对住户干扰最少。 使建筑物成为环保型低消耗建筑，符合国际发展趋势。 土壤热泵中央空调的特点 卫生健康舒适 强制供冷供热，室内温度分布均匀，温差小，无温度死角，是国际上公认使室内舒适程度最高的空调末 端系统。 节能，运行费用低 在更合适的情况下，夏季可提高室内平均温度，冬季可降低室内温度，通过降低室内外温差来减少空调 负荷。 节省空间 空调系统占用室内净空高度很小，无较低的复式吊顶，房间空间感好。 环保 机组噪声小，无污染物排放，节能，氟利昂用量少，对建筑外立面无损坏，不影响美观。 技术先进 土壤热泵，智能控制都是当今空调领域很先进的技术。 第二部份 工程中运用地源热泵技术的方案 土壤热泵中央空调的方案设计 空调方案设计依据 设计规范规定 建筑设计防火规范采暖通风与空气调节设计规范 设计基础资料 民用建筑暖通空调设计技术措施 室外主要气象参数 室外夏季空调计算温度室外夏季空调湿球温度室外冬季空调计算温度 室外冬季相对湿度室外冬季风速室外夏季风速 地质情况 按常规地质情况设计。 二设计范围和空调形式 空调形式采用土壤源热泵空调主机风机盘管，夏季回水所含热量部分用以加热生活用水，部分热 量通过地下换热器散入地下，冬季由主机抽取地下热量来加热生活用水，该系统同时解决了空调系统冷 热源，代表了目前空调行业的先进水准，可为用户创造优异的室内空气环境。 三空调方案设计说明系统组成概述 土壤源热泵空调系统是以大地为热源对建筑进行空调，冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对 建筑供暖，同时储存冷量，以备夏用，夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，对建筑进行降温，同 时储存热量，以备冬用。完整系统由土壤热泵空调机组室内末端设备和地下埋管换热器系统三部分组成， 夏季回水所含热量部分用以加热生活用水，部分通过地下换热器散入地下冬季由主机抽取地下热量来加 热生活用水。 土壤热泵中央空调系统采用的是深层土壤垂直埋管形式。深层土壤垂直埋管形式埋管深度约 米左右，热源稳定且置于土壤中进行封闭式热交换而不抽取地下水，对地下水无污染。而大地表层方式地 下米以上水平埋管的水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候影天使用十四小 时 制冷用电元天万元供冷 季个月 制热用电元天万元供 热季个月 制冷元天万元供冷 季个月 制热元天万元供热 季个月 注因不受环境温度影响，无需另外 增加电辅 经济评估 约万元年约万元年 由此可以看出在商用情况下地源热泵每年可以节约万元，商用的价值将更 为明显, 效果评估受环境影响，制冷制热不稳定 不受环境影响，制冷制热都非常 好 地源热泵和风冷小中央空调机组比较表 描述地源热泵空调风冷小中央空调 系统安装 因系统管路中介质为水，安全可 靠，即使管路出现泄漏也易于及时 发现。地