地源熱泵實習報告總結

　　一、地源熱泵的概念及組成

　　地源熱泵系統(tǒng)是以土壤或地下水、地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的供熱空調系統(tǒng)。

　　根據地熱交換系統(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)。地源熱泵系統(tǒng)組成主要有：淺層地能采集系統(tǒng)、水源熱泵機組 （水-水熱泵或水-空氣熱泵）、室內采暖空調系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 所謂淺層地能采集系統(tǒng)是指通過水或防凍劑的水溶液將巖土體或地下水、地表水中的熱量采集出來并輸送給水源熱泵的系統(tǒng)。 通常有地埋管換熱系統(tǒng)、地下水換熱系統(tǒng)和地表水換熱系統(tǒng)。 水源熱泵主要有水-水熱泵和水-空氣熱泵兩種， 室內采暖空調系統(tǒng)主要有風機盤管系統(tǒng)、地板輻射采暖系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)等。

　　二、地源熱泵的原理

　　地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能)，即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。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，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地源中，實現建筑物空調制冷。

　　地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽一液轉化的循環(huán)。通過冷媒，空氣熱交換器內冷媒的蒸發(fā)將室內空氣循環(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—水熱交換器內冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，最終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉移至地下水或土壤里。在室內熱量通過室內采暖空調末端系統(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間供冷。地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機組內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移至室內的過程中，以室內采暖空調末端系統(tǒng)向室內供暖。

　　三、地源熱泵的優(yōu)點

　　地源熱泵具有如下優(yōu)點：

　　1、利用可再生能源，環(huán)保效益高

　　地源熱泵從淺層常溫土壤中吸熱或向其排熱，淺層土壤之熱能來源于太陽能 ，它永不枯竭，機組運行過程中，無廢氣污染物排放，不會產生城市熱島效應。

　　2、高效節(jié)能，運行費用低

　　在制熱時，地源熱泵可將土壤中的熱能“搬運”到室內，其能量70%來自土壤，制熱系數高達4.2-5.8，運行費用每年每平方米僅為15-18元（2011年計），比常規(guī)中央空調系統(tǒng)低 40%-50%，比空氣熱泵低30%-40%。

　　2、節(jié)水省地

　　以土壤為熱載體，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對水資源造成污染。省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施。埋管埋在地下，不占用土地使用面積。

　　4、靈活多用

　　制冷、制熱兼提供生活熱水，可做到一機三用。

　　5、低維護

　　地源熱泵系統(tǒng)的運動部件比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少了維護，并且更加可靠。由于系統(tǒng)安裝在室內，不暴露在風雨中，也可免遭損壞，延長了壽命。

　　6、運行安全穩(wěn)定，可靠性高

　　地源熱泵系統(tǒng)在運行中無燃燒設備，因此不產生有毒有害氣體，使用安全。 由于突然深處穩(wěn)定非常恒定，主機吸熱或放熱不受外界氣候影響，運行工況比較穩(wěn)定，優(yōu)于其他空調設備。土壤源熱泵地下換熱管路采用高密度聚乙烯管，使用壽命長達50年以上，可與建筑物壽命相當�？照{機組結構簡單，操作方便，使用壽命在25年以上。

　　四、現階段地源熱泵存在的問題

　　中國有關地源熱泵的現成技術資料不多，目前中國缺乏完善的地源熱泵制造標準和應用規(guī)范，這一缺失容易導致很多地源熱泵項目達不到節(jié)能的要求，不利于大規(guī)模的推廣。規(guī)范標準是技術發(fā)展的基礎。地源熱泵供暖空調系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統(tǒng)，涉及建筑、機械、電能、水能等多個領域和學科，急需標準對接和統(tǒng)一。據了解，目前執(zhí)行的標準僅有2005年編制、2009年修編的國家標準GB50366—2009地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范和設備生產方面的國家標準GB-T19409—2003水源熱泵機組等少數幾個，嚴重滯后于該產業(yè)的發(fā)展。

　　地源熱泵項目是一個系統(tǒng)工程，在實施過程中通常需要水文地質勘察、城市市政管理、地下水環(huán)保部門、機械、電力、建筑環(huán)境與設備等不同部門的協調配合，因此急需對熱泵系統(tǒng)的建設及運行進行統(tǒng)一規(guī)劃管理。并且目前政府的補貼、獎勵資金管理制度也不夠完善，對地源熱泵項目的建設及運營監(jiān)管不嚴格，項目技術風險大增，形成越獎勵越不節(jié)能的怪圈。

　　從整體上看，市場不規(guī)范，缺乏市場準入制度和科學評價體系，是制約中國地源熱泵技術推廣工作的最主要的因素。以犧牲質量為代價的惡性競爭出現不斷加劇之勢。同時，各個相鄰地源熱泵項目間相互產生熱干擾的風險都應引起高度重視。地源熱泵技術起源于歐洲，20世紀90年代中國開始引進，目前在中國地源熱泵還處于新興行業(yè)，雖然熱泵技術在中國已相當成熟，但行業(yè)成熟程度并不高，門派多樣以及不規(guī)范是存在的普遍問題。

　　五、地源熱泵技術應用的展望

　　地源熱泵系統(tǒng)作為一種新技術，目前取得了很大的發(fā)展，雖然有許多問題尚待解決，但對于我國地源熱泵的發(fā)展前景依然保持樂觀，原因如下：一是由于我國地域遼闊，大部分地區(qū)夏熱冬冷，各地的氣候條件和土壤條件各不相同，適合地源熱泵的使用范圍。二是我國正在加強建設節(jié)約型社會，地源熱泵可為社會節(jié)約常規(guī)能源，充分利用再生資源。此外，地源熱泵還可考慮在其它行業(yè)使用：如現代化農業(yè)種植中，溫室需要提供的熱水溫度一般比空調系統(tǒng)低，夏季降溫的要求也比空調建筑低，利用地源熱泵系統(tǒng)可以降低運行成本，很好地發(fā)揮它的優(yōu)點。

　　隨著保護生態(tài)環(huán)境的深入人心和節(jié)能意識的加強，地源熱泵系統(tǒng)因其節(jié)約常規(guī)能源、充分利用可再生能源、以及減少環(huán)境污染和資源破壞等顯著優(yōu)點，將會成為2l世紀最有效的供熱和供冷空調技術之一。

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