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簡介
北京地源熱泵安裝供暖系統改造施工。地埋管地源熱泵系統通過在地下埋管，構成“地熱換熱器”，使大地成為熱泵系統的冷熱源。由于較深的地層中常年保持恒定的溫度，遠高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度，因此地源熱泵系統的效率大大提高，具有節能和環保的優點。地源熱泵技術在北美和歐洲的一些國家已應用了幾十年，是一種比較成熟的供熱空調系統[1,2]。近年來，隨著政府及社會公眾對建筑節能的認識不斷提高，地源熱泵供熱空調系統在我國的應用正在形成熱潮，并已有了一定的工程項目實踐和研究成果，積累了一定的經驗。地源熱泵系統的技術難點在于地埋管換熱器的設計及施工，我國現有的設計和施工技術隊伍還不能適應推廣應用地源熱泵新技術的要求。因此，有必要通過系統的研究、示范和技術集成，在消化吸收*進技術的基礎上，形成適合我國國情的、系統的地源熱泵技術體系，以促進地源熱泵供熱空調技術在我國更加健康的發展，并得到更廣泛的應用。.熱泵熱水機組遵循能量守恒定律和熱力學第2定律，運用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機械功（電能），將處于低溫環境（大氣或地下水等）下的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據熱力學第二定律，熱量也是不能自發地從低溫環境向高溫環境中轉移（傳送），而要實現這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功（例如電能），才能將低溫環境中的熱量傳送到高溫環境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉變成的熱能，一起送到高溫環境中去應用。
地源熱泵技術
北京地源熱泵安裝供暖系統改造施工地源熱泵*空調系統是以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。在太陽的輻射照耀下，地球成為太陽能的巨型“存貯器”，在地殼淺層的水體和巖土體中貯存了大量清潔的可再生能源，稱為淺層地熱能，簡稱地源。
其工作原理是：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，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地源中，實現建筑物空調制冷。
根據地熱交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統和地埋管地源熱泵系統。
地源熱泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造價zui低，埋管方式zui貴，但。
只要有足夠的場可地埋設管道（地下冷熱交換裝置）或政府允許抽取地下水的就應該優先考慮選擇地源熱泵*空調。地源熱泵*空調如此節能是應為地源熱泵技術借助了地下的能量，地下的能量還是來至于太陽能，“我們的腳下就有石油”這句話說的太好了，也很形象。但空氣能熱水器也有一些*的優勢是其他產品不能比擬的。
地源熱泵特點：“安全+省錢+舒服+環保”
1、安全：不用燃氣，不會產生任何廢氣，更不會出現“煤氣中毒”；不用電加熱棒加熱，不會有漏電危險，呵護家人健康安全。
2、省錢：COP值超過3以上，能效比高，省電、省錢。可節省2/3~3/4的電費支出，或節省1/2~2/3的燃氣費支出及太陽能熱水器的輔助加熱費用。
3、舒適：技術-過流式間接加熱，全自動定溫有壓供水，在使用熱水時絕不會忽冷忽熱，熱水有壓力，舒適感好。全天候、全年候供水，彌補了太陽能熱水系統陰雨天、晚間、無陽光、上凍時無熱水可用的尷尬。
4、環保：空氣（熱泵）熱水器排出的冷風，有利于降低室溫。
應用條件：
1、地下水地源熱泵系統應用條件：
1）、建筑項目附近地下水資源豐富，并便于實施供回水工程。
2）、地方政策允許利用地下水。
3）、地下水溫適度，水質適宜，供水穩定，回灌順暢。
2、地表水地源熱泵系統應用條件：
1）、建筑項目附近有豐富的地表水（例如：江水、河水、湖水、海水、水庫水、污水、中水、地熱尾水、工業廢水等等）。
2）、水量充足，水溫適度，水質經簡單處理能達到使用要求。
3、土壤源熱泵系統（地埋管）應用條件：
1）、建筑物附近缺乏水資源或因各種因素限制，無法利用水資源。
2）、建筑物附近有足夠場地敷設“地埋管”（例如：辦公樓前后場地、別墅花園，學校運動場等等）。
設計理念
“在滿足人們冷熱基本需求的前提下，zui大限度地實現環境保護和能源節約，同時創造優良的室內空氣品質”這是清華同方對空調產品的詮釋。
“環保、節能、節水、滿足用戶需要”是研發設計的主題理念。
1、環保
水源熱泵利用地表土壤和水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，無燃燒，無排煙，無廢棄物，無污染，是一種清潔環保的利用可再生資源的一種技術。
2、節能
設計*，能效高，制熱時在4.0以上，制冷時在5.0以上，zui高可達7.1。
3、節水
換熱器采用“大溫差，小流量”設計思路進行設計，機組用水量比傳統設計節省40%。
4、節資
通過一套系統來實現供冷和供熱需求，一次性投資只是傳統制冷制熱投資的1/2-2/3；運行費用只有傳統方式的1/2-2/3。
5、可靠
采用分系統*獨立的模塊化設計，部件數量少，品質精良，設置多種安全保護功能。充分考慮多系統的協調統一控制，可實現計算機遠程操作，使機組更具人性化和智能化。
應用條件：
1、地下水地源熱泵系統應用條件：
1）、建筑項目附近地下水資源豐富，并便于實施供回水工程。
2）、地方政策允許利用地下水。
3）、地下水溫適度，水質適宜，供水穩定，回灌順暢。
2、地表水地源熱泵系統應用條件：
1）、建筑項目附近有豐富的地表水（例如：江水、河水、湖水、海水、水庫水、污水、中水、地熱尾水、工業廢水等等）。
2）、水量充足，水溫適度，水質經簡單處理能達到使用要求。
3、土壤源熱泵系統（地埋管）應用條件：
1）、建筑物附近缺乏水資源或因各種因素限制，無法利用水資源。
2）、建筑物附近有足夠場地敷設“地埋管”（例如：辦公樓前后場地、別墅花園，學校運動場等等）
地熱換熱器傳熱理論及設計和模擬計算軟件
地熱換熱器設計是否合理決定著地源熱泵系統的經濟性和運行的可靠性。建立較為準確的地下傳熱模型是合理地設計地熱換熱器的前提。由于地下傳熱的復雜性，地熱換熱器傳熱模型的研究一直是地源熱泵空調系統的技術難點和應用基礎。
地熱換熱器設計的基本目標是要保證在系統整個運行期內，循環液的溫度保持在限定的范圍內，以保證系統的性能達到設計要求。地熱換熱器中的傳熱過程是一個復雜的、非穩態的傳熱過程，所涉及的時間尺度很長，空間區域很大。因此在工程實際應用的模型中通常都以鉆孔壁為界，把所涉及的空間區域劃分為鉆孔以外的巖土部分和鉆孔內部兩部分，采用不同的簡化假定分別進行分析。現有的設計手冊和教科書中只能*以一維的線熱源或圓柱模型為基礎的半經驗公式[1, 2]。在我們近年來的研究中，突破了美國和歐洲研究者未能解決的障礙，導得了地熱換熱器的幾個重要環節的二維或準三維傳熱問題的解析解[3,4]。由于取消有關的簡化假設，提高了模型的精度；而且這些顯式的函數關系式可以直接應用于地熱換熱器設計和模擬計算，使計算工作量大大減少。立足于這些創新性的研究成果，我們開發了有自主知識產權的地熱換熱器設計和模擬計算軟件“地熱之星”，并已得到推廣應用。
地源熱泵技術
地源熱泵*空調系統是以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。在太陽的輻射照耀下，地球成為太陽能的巨型“存貯器”，在地殼淺層的水體和巖土體中貯存了大量清潔的可再生能源，稱為淺層地熱能，簡稱地源。
其工作原理是：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，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地源中，實現建筑物空調制冷。
根據地熱交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統和地埋管地源熱泵系統。
地源熱泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造價zui低，埋管方式zui貴，但。
只要有足夠的場可地埋設管道（地下冷熱交換裝置）或政府允許抽取地下水的就應該優先考慮選擇地源熱泵*空調。地源熱泵*空調如此節能是應為地源熱泵技術借助了地下的能量，地下的能量還是來至于太陽能，“我們的腳下就有石油”這句話說的太好了，也很形象。但空氣能熱水器也有一些*的優勢是其他產品不能比擬的。
地源熱泵特點：“安全+省錢+舒服+環保”：
1、安全：不用燃氣，不會產生任何廢氣，更不會出現“煤氣中毒”；不用電加熱棒加熱，不會有漏電危險，呵護家人健康安全。空氣能
2、省錢：COP值超過3以上，能效比高，省電、省錢。可節省2/3-3/4的電費支
3、舒適：技術-過流式間接加熱，全自動定溫有壓供水，在使用熱水時絕不會忽冷忽熱，熱水有壓力，舒適感好。全天候、全年候供水，彌補了太陽能熱水系統陰雨天、晚間、無陽光、上凍時無熱水可用的尷尬。
4、環保：空氣（熱泵）熱水器排出的冷風，有利于降低室溫。
地源熱泵系統本身一個zui大的特點是節能，如果出現非常耗電的情況，就要認真分析原因，地源熱泵節能系統是由三部分組成，負荷側能源消費端，地源側能源獲取提供方以及能源轉換提升中心地源熱泵主機。從面上來講，可以總結為以下３點：地源熱泵系統不節能就必須從這幾個方面分析。
1、負荷側能源消費端，如果這邊消耗得多了必然就不節能。首先，負荷側循環水泵要適配，越大流量或揚程水泵耗電量也越大，所以不要以為水泵大了就占了便宜。其次，負荷側每個房間溫度夏天是否太低，冬天是否太高？室內制冷采暖系統溫度設低1℃或設高1℃能耗升高5%可不是駭人聽聞，而是真實的地源熱泵系統本身一個zui大的特點是節能，如果出現非常耗電的情況，就要認真分析原因，地源熱泵節能系統是由三部分組成，負荷側能源消費端，地源側能源獲取提供方以及能源轉換提升中心地源熱泵主機。從面上來講，可以總結為以下３點：地源熱泵系統不節能就必須從這幾個方面分析。
1、負荷側能源消費端，如果這邊消耗得多了必然就不節能。首先，負荷側循環水泵要適配，越大流量或揚程水泵耗電量也越大，所以不要以為水泵大了就占了便宜。其次，負荷側每個房間溫度夏天是否太低，冬天是否太高？室內制冷采暖系統溫度設低1℃或設高1℃能耗升高5%可不是駭人聽聞，而是真實的三、室內風機盤管的選型不合理，造成即達不到效果，還非常浪費能量，而且在選用的一些配件時沒有實際經驗，這也會很大程度上造成大量能量的浪費，這需要專業的公司來進行對風機盤管安裝位子的設計以及選型。
四、整個系統的保溫如果沒有做好的話，也是對能耗影響非常大的因素。另外建筑本身的保溫性能也是要重點考慮的三、室內風機盤管的選型不合理，造成即達不到效果，還非常浪費能量，而且在選用的一些配件時沒有實際經驗，這也會很大程度上造成大量能量的浪費，這需要專業的公司來進行對風機盤管安裝位子的設計以及選型。
四、整個系統的保溫如果沒有做好的話，也是對能耗影響非常大的因素。另外建筑本身的保溫性能也是要重點考慮的機器如果長時間的工作，就會發燙，因為機器一旦工作，就會做功，做功自然就會產生很多的熱量，這些熱量如果不及時的被散發出去，很有可能會損壞機器。所以地源熱泵設備上安裝有換熱器裝置。地源熱泵換熱器的安裝我們可以參考以下方法：
換熱器串聯或并聯安裝。地源熱泵熱交換器中流體流動的回路形式有串聯和并聯兩種，串統管徑較大，管道費用較高，并且長度壓降特性限制了系統能力。并統管徑較小，管道費用較低，且常常布置成同程式，當每個并聯環路之間流量平衡時，其換熱量相同，其壓降特性有利于提高系統能力。因此，實際工程一般都采用并聯同程式。
管材選擇。一般來講，一旦將換熱器埋入地下后，基本不可能進行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學性質穩定并且耐腐蝕。常規空調系統中使用的金屬管材在這方面存在嚴重不足，且需要埋入地下的管道的數量較多，應該優先考慮使用價格較低的管材。所以，土壤源熱泵系統中一般采用塑料管材。
確定管徑。在實際工程中確定管徑必須滿足兩個要求：（1）管道要大到足夠保持zui小輸送功率；（2）管道要小到足夠使管道內保持紊流以保證流體與管道內壁之間的傳熱。顯然，上述兩個要求相互矛盾，需要綜合考慮。一般并聯環路用小管徑，集管用大管徑。
地源熱泵換熱器的安裝流程一定要遵守，否則的話，一方面會影響后期的使用，容易出現故障，另一方面對施工也會產生諸多影響。 1 地源熱泵系統組成及運行原理
1.1地源熱泵系統組成
地源熱泵空調系統由以后部分組成：地下換熱器、地源熱泵機組、循環水泵、水管環路、水系統控制箱、空調末端設備和室內溫控器等。熱泵機房內裝有地源熱泵機組、水泵、定壓補水裝置及加藥設備等。空調末端則由新風機組、風機盤管、送回風口及安全控制器等所組成。
1.2 地源熱泵運行原理
在冬季，地埋管地源熱泵系統通過埋在地下的由封閉管道構成的地下換熱器，從大地收集自然界的低溫熱量，而后由環路中的循環水把熱量帶入地源熱泵機組提升水溫，通過末端設備將熱量送入室內。在夏季，地源熱泵系統將室內熱量排入環路并為大地所吸收，房屋得到冷量。
2 地源熱泵特點
（1）地源熱泵系統能充分利用蘊藏于土壤和江河湖泊及海水、污水中的低位熱能，循環再生，實現對建筑物的供暖和供冷。
（2）地源熱泵比風冷熱泵節能40%，比電采暖節能70%。比燃氣鍋爐效率提高48%。系統配置較好的熱泵機組的制冷系數（COP）可達到5.0以上，即輸入1千瓦電能，有5千瓦冷量輸出，運行費用較低。
（3）地源熱泵系統運動部件要比常規空調系統少，因而減少了維護量。機組一般均采用標準部件，便于維修。需要經常清理末端設備的空氣過濾網和凝結水盤。
（4）地源熱泵系統在運行中無需燃燒燃料，因此不會產生有體和污染物，也不會發生爆炸。地源熱泵系統在冬季供暖時，不需要鍋爐，無燃燒產物排放，可大幅度降低溫室氣體的排放。據美國地熱協會提供的報告，僅美國肯塔基州路易斯維爾市總建筑面積15.8萬平方米的高特.豪斯飯店地源熱泵系統，每年可減排CO2849噸；SO219.97噸；4.98噸；微塵2.49噸。2010年世界“達沃斯論壇主會場————新建9.8萬m2的天津梅江會展中心”地源熱泵工程的污染物排放，比常規空調供熱減少了70%。
（5）該系統可廣泛應用于辦公樓、賓館、學校、公寓、醫院、飯店、商場、別墅等場所。在處理好冬夏熱量平衡問題的基礎上，即使是嚴寒地區或熱帶地區也可應用。
3 地源熱泵用于*空調的綜合優勢
3.1 一機多用
地源熱泵可*代替冷水機組+鍋爐兩種設備，解決了供暖、制冷設備分設給用戶帶來的不便，同時其熱回收功能可高效提供大量高品質的生活熱水。
3.2 節省空間，穩定運行工況
地源熱泵系統因為沒有常規冷水機組配套的冷卻塔，沒有鍋爐房和其他室外地面設備，因而無需寶貴的地面面積，可產生附加經濟效益，并改善環境外部形象。地埋管置于室外地下，既美觀，又不占用室內空間。室內系統與其他系統相同。此外，機組的運行工況穩定，幾乎不受環境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減，更無風冷熱泵冬季運行的結霜除霜之慮。也無燃煤、燃油鍋爐儲煤、儲油等既不衛生又不安全的問題。
3.3 使用壽命長
一般來說，常規空調設計壽命10-15年，燃氣鍋爐為8-10年；而設計、施工合理的地源熱泵系統運行工況穩定，其地下換熱器壽命可達50年以上。
3.4 控制簡單
根據用戶要求，可降低控制成本。有利于可采用全系統可編程智能化遠程*計算機控制，具有隨人流變化而自動調整地源熱泵供冷或供暖處理，實現節能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、維修等經濟及技術數據，促進系統運行*化。
3.5 低維護費
地源熱泵系統，操控人員專業門檻低。地源熱泵系統不設冷卻塔、屋頂風機，壓縮機工作穩定，較少出現傳統設備中制冷劑壓力過高或過低的現象，維護費用大大低于傳統空調；一套設備可實現供冷、制熱和生活熱水三種功能，因而減少了對多種供冷、供暖設備的維護量。
設計理念
“在滿足人們冷熱基本需求的前提下，zui大限度地實現環境保護和能源節約，同時創造優良的室內空氣品質”這是清華同方對空調產品的詮釋。
“環保、節能、節水、滿足用戶需要”是研發設計的主題理念。
1、環保
水源熱泵利用地表土壤和水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，無燃燒，無排煙，無廢棄物，無污染，是一種清潔環保的利用可再生資源的一種技術。
2、節能
設計*，能效高，制熱時在4.0以上，制冷時在5.0以上，zui高可達7.1。
3、節水
換熱器采用“大溫差，小流量”設計思路進行設計，機組用水量比傳統設計節省40%。
4、節資
通過一套系統來實現供冷和供熱需求，一次性投資只是傳統制冷制熱投資的1/2-2/3；運行費用只有傳統方式的1/2-2/3。
5、可靠
采用分系統*獨立的模塊化設計，部件數量少，品質精良，設置多種安全保護功能。充分考慮多系統的協調統一控制，可實現計算機遠程操作，使機組更具人性化和智能化。
