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簡介

地源熱泵機組主要是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器及電控等幾大主要部件及附屬部件組成地源熱泵系統(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-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，zui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)、地源熱泵機組系統(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供冷地源熱泵制熱原理：

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。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過地源熱泵機組系統(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。地源熱泵制冷原理：       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-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，zui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供冷。

地源熱泵制熱原理：     

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/地源熱泵是從巖土體、地下水、地表水為低溫熱源，由地（水）源熱泵機組，地熱能采集系統(tǒng)，建筑物內系統(tǒng)組成的供熱空調系統(tǒng)，根據地熱能采集形式不同，

分成以下三類系統(tǒng)： 

（1）土壤源地源熱泵系統(tǒng)    利用地下埋設的封閉循環(huán)管路通過介質（水或水加防凍液） 在管路中循環(huán)，與土壤或巖體進行熱交換（分垂直和水平兩種埋管形式）。 

在地下成孔，孔內埋設管道，通過介質（水或水加防凍劑）在管道中循環(huán)，在地下與土體或巖體進行熱交換。所以也有人稱其為土源熱泵系統(tǒng)，或地埋管耦合交換熱泵系統(tǒng)，系統(tǒng)示意圖如下：地源熱泵系統(tǒng)工作原理 

制冷工況 

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——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)所需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，由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收，zui終由水路循環(huán)轉移至土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過程 中，通過冷媒——空氣熱交換器，以13-7℃的冷風的形式為房間供冷。工藝流程如右圖：制熱工況在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，并通過水路切換將水流動方向換向。由地下土壤換熱器循環(huán)吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷媒/水熱交換器的冷媒的蒸發(fā)，將水路循中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)同時，再通過冷媒/空氣熱交換器內的冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量

地源熱泵優(yōu)點  

1、屬再生能源利用技術 

地源熱泵是利用了地球土壤所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類第年利用能量的500倍還多，而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，地源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

2、綠色環(huán)保 

沒有燃燒過程，避免了排放任何煙塵及有害物質，社會效益顯著。 自由運用地熱資源，既解決了熱污染問題，又進一步提高能效比。沒有冷卻塔，減少冷卻塔水污染，杜絕“軍團病菌”對人體損害。 無室外機，不會產生令人不適的熱島效應。

3、節(jié)能 

地源熱泵機組可利用的土壤溫度冬季為16-18℃，土壤溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季土壤溫度為18-25℃，土壤溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風

4、節(jié)水省地、靈活安全 

以土壤為源體，向其吸收或放出能量，即不消耗水資源，也不會對其造成污染。  常規(guī)的冷卻塔每小時5%水量損耗，沒有冷卻塔飄水對環(huán)境的污染。 省去了鍋爐房，冷卻塔及附屬的油罐、蓄熱水箱等面積，節(jié)約機房空間。 真正做到“一機兩用”。利用地下水熱泵冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，提高了設備的利用率。 

機組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間，系統(tǒng)末端亦可作多種選擇。 無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。自動化程度高，無需專業(yè)人員操控。  地源熱泵空調系統(tǒng)主機等設備放置在的機房內，機組振動小，噪音小。對用戶無干擾。

5、運行穩(wěn)定可靠     

地下土壤的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，是很好的熱泵熱源的空調冷源，機組的運行工況穩(wěn)定，由于散熱、取熱均依靠深層土壤不受環(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，更無結霜除霜之慮了，克服了家用空調因外界氣溫的變化引起的多耗電，效果差等弊端。而常規(guī)的風冷熱泵、家用空調器運行效果夏季隨著室外溫度的上升而下降，冬季隨著室外溫度的下降而下降。

6、環(huán)境效益顯著 

地源熱泵的使用電能，電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時，消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。所以節(jié)能的設備本身的污染就小。設計良好的地源熱泵機組折電力消耗，與空氣源熱泵相比，相當于減少30%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上。

空氣熱地源熱泵技術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(yōu)先考慮選擇地源熱泵*空調。地源熱泵*空調如此節(jié)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。地源熱泵工作原理是：冬季，熱泵機組從地源（淺層水體或巖土體）中吸地源熱泵技術采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共質。沒有燃燒過程，避免了排放任何煙塵及有害物質，社會效益顯著。  自由運用地熱資源，既解決了熱污染問題，又進一步提高能效比。 沒有冷卻塔，減少冷卻塔水污染，杜絕“軍團病菌”對人體損害。

7、自動運行  由于散熱、取熱均依靠深層土壤不受環(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，更無結霜除霜之慮了。 

不會產生冷量衰減，普通機組夏季高溫時冷卻塔散熱不利，制冷效果下降，直燃機因真空度減少及結垢后會產生每年高達15%以上的能量衰減。 

地下埋管采用PE管，耐酸、堿、耐膨脹、不老化，采用熱熔連接不需維護，壽命長達50年以上。

8、系統(tǒng)維護及壽命  系統(tǒng)維修量小，機組故障率極低，而常規(guī)的風冷熱泵、家用空調器由于機組在室外風吹雨淋，機組故障率高  地下換熱器壽命達50年以上，機組壽命25年。而一般的家用空調器壽命不到10 年。

地源熱泵的利用是*大力推廣的一種新型環(huán)保、節(jié)能技術，具有再生、清潔、安全、的特點。    

地源熱泵系統(tǒng)的利用分地埋管地熱源系統(tǒng)、地下水地熱源系統(tǒng)和地表水地熱源系統(tǒng)。

1.地埋管地熱源系統(tǒng)，不受水源條件的制約，利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內,夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內,一個年度形成一個冷熱循環(huán).是有發(fā)展前景的一種形式。但對于該項技術的使用，受限制較多（需要當地土地資源部門對當地土地資源的評估、批準），而且其初步的投資較高。 

2.地表水地熱源系統(tǒng)，即污水源熱源系統(tǒng)。城市污水來源廣泛，匯流面積大，污水原水流量具有小時變化規(guī)律明確、日流量相對穩(wěn)定、隨著城市規(guī)模的擴大而呈逐年遞增的趨勢。利用污水熱泵空調系統(tǒng)不僅可以使污水資源化，更是改善我國供暖以煤為主的能源消費結構現狀的有效途徑。城市污水有三種形式：原生污水、二級再生水和中水。原生污水是指未經過任何物理手段處理的污水。運用原生污水源熱泵空調系統(tǒng)相比于二級再生水和中水熱泵空調系統(tǒng)的初投資及運行費用低。城市污水溫度變化幅度較小，與環(huán)境溫度相比，表現為冬暖夏涼，污水溫度在冬季通常為13℃~17℃，在夏季為22℃~25℃與河水及空氣相比較，城市污水在溫度在冬季zui高、夏季zui低，全年波動zui小。污水的溫度在城市可以利用的熱能中是zui多的。而且在能量消費密度越高的城市中其蘊藏的熱量也越大。雖然污水的熱賦存量很大，卻不適用于產生動力，僅適用于50℃一下的低溫用戶。由于城市污水具有比較穩(wěn)定的流量和適宜的溫度，污水源熱泵系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、安全可靠的運行，可使夏季室溫保持在21℃~26℃，冬季可達18℃~24℃.城市污水熱源泵，容易安裝。一套設備可以實現夏季供冷、冬季供熱，設備利用率高，總投資額為傳統(tǒng)空調的60%。地下水熱源系統(tǒng)（水源熱泵）常常被人們贊譽為“綠色空調”。水源熱泵就是以地下水作為冷熱"源體"，在冬季利用熱泵吸收其熱量向建筑物供暖，在夏季熱泵將吸收到的熱量向其排放、實現對建筑物供冷。傳統(tǒng)的暖通空調系統(tǒng)需要很多輔助系統(tǒng)或設備來完成一個完整的暖通空調功能，如冷卻塔。而水源熱泵系統(tǒng)只是通過與地下水的熱交換來完成制冷或制熱的效果。只應用一個硬件系統(tǒng)，通過在不同季節(jié)進行冷凝器和蒸發(fā)器的轉換，就可以完成制冷與制熱功能的轉換。該向技術已在我市部分樓盤開始使用收熱量，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(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)源熱泵(也稱地熱泵)是利用地下常溫土壤和地下水相對穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移與建筑物完成熱交換的一種技術。    

地源熱泵空調系統(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)和室內采暖空調末端系統(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進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣地源熱泵工作原理是：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(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)地源熱泵機房操作規(guī)程 

1、  機組的操作必須有專業(yè)的電氣人員經考試合格，且經有關部門 取得上崗證書的人員操作，并做好周期記錄及運行電壓及電流的測試。

2、  手動操作：

（1）開機前先開末端水泵，在開地源熱泵，3分鐘 后觀看壓力，確認無異常后，再開機組。

（2）停機：先停機組，再停地源泵，zui后關閉末端泵。

3、  機組采用微電腦控制，請不要頻繁開關機，機組可能因頻繁啟 動而受損。

4、  機組內有制冷、制熱、電氣、水系統(tǒng)一系列的設備保護裝置（配 有壓縮機、電氣過熱保護、過電流保護、排氣、溫度、高低壓、斷電保護等）切勿私自改裝及強制運行。

5、  進入夏季后，此時應該提供冷風，故首先將掛有“夏天打開, 冬天關閉”的閥門打開，將“冬天打開，夏天關閉”的閥門關閉。其余閥門均處于打開狀態(tài)。

6、  進入冬季后，此時應該提供熱風，故首先將掛有“冬天打開， 夏天關閉”的閥門打開，將“夏天打開，冬天關閉”的閥門關閉。其余閥門均處于打開狀態(tài)。

注意事項：

1、 不要直接用水沖洗機組，否則易造成觸電及其他事故。

2、 機組長時間不運行時，必須放盡系統(tǒng)中的水。 

3、  用戶切勿嘗試自行修理，如修理不當，可導致機組運行故障或燒壞，用戶如有需要修理，敬請當地的分公司或維修辦，以免操作不當，導致人身傷害及觸電事故。

4、  在使用地源熱泵空調的時候請?zhí)崆安殚啿⒄J真閱讀學習* 空調用戶手冊，具體要求及說明在用戶手冊中均已體現

地源熱泵產品的日常維護與保養(yǎng)知識    

1. 機組經本公司調整后已達工作狀態(tài)，請用戶不要隨意更改已設置的運行參數。    

2. 機組在試車運行24小時后，必須清洗水泵進水端之水過濾器。   

3. 日常運行時應做好記錄，特別要記錄不正常運行時出現的各種現象、時間和工況等參數，便于對故障進行分析、檢查。    

4. 機組應由專人操作管理，發(fā)現異常及時停機并查明原因、排除故障，嚴禁帶故障運行。    

5. 嚴禁頻繁操作各開關，開機次數不得超過6次/小時，且開機運行時間應 在5分鐘以上。    

6. 主電路電源開關在正常使用期內不能斷開，以保持壓縮機油加熱器的正常運行。    

7. 正常使用期內應每月進行一次全機檢查，項目為：   

① 電源接線的緊固螺栓有無松動；    

② 機組各運動部件有無雜音，運行是否正常；   

③ 制冷/熱系統(tǒng)的高、低壓力值是否正常；    

④ 各壓縮機的運行電流、機組的絕緣電阻是否正常；    

⑤ 干燥過濾器及視鏡是否正常，如過濾器出口結霜，表明過濾器臟堵，需清 潔濾網，如視鏡有濕度顯示(顏色變紅)，則需更換干燥過濾器芯。   

⑥ 壓縮機潤滑油是否正常，運轉時如油位低于視油鏡的2/3，應添加潤滑油；如有臟物或已變質，應更換潤滑油，并清洗或更換油過濾器，同時更換干燥過濾器芯。

8. 季節(jié)性停機：    

①主電路電源開關斷開，機組空氣開關斷開；   

②在水泵停轉后關閉靠近機組的水系統(tǒng)截止閥；   

③放盡循環(huán)水管路和地下水管路的存水；   

④放盡冷凝器、蒸發(fā)器內部存水。   

9. 季節(jié)性停機后再開機：    

① 主電路電源開關接通，機組空氣開關接通；   

② 將壓縮機潤滑油預熱8小時以上；    

③ 檢查膨脹水箱的地源，打開循環(huán)水管路的排氣閥，排盡管道內空氣。    

以上工作完成后，按規(guī)定的操作步驟空調主機，即可進入正常制冷/熱運行。    

10. 每兩年應對冷凝器和蒸發(fā)器至少清洗一次，可采用機械或化學法。此項工作應由專業(yè)人員完成。 

地源熱泵安裝的前期準備工作     

1. 用戶在收到貨物后，應對其進行仔細檢查，以確認機組型號是否正確，在運輸過程中是否出現損壞，并確認所有預定的零配件是否均已收到。如有損壞，應立即告知送貨人，如果出現表面損傷以外的問題，應立即通知當地銷售公司。  注意：機組不允許露天存放且無有效的遮蔽措施，機組不允許沖洗。    

2. 機組應有機房，并應采取措施將機組運行時產生的熱量從機房排走，通風量能夠維持室溫不超過40℃的要求。

3. 機組應安裝在不變形的剛性底座或混凝土基礎上，該基礎應表面平整，應能承受機組運行時的重量。見機組基礎參考圖。     

4. 機組基礎四周應有排水溝等足夠排放能力的排水措施，以便季節(jié)性停止運行或維修時排放系統(tǒng)中的水。    

5. 機房應有足夠的空間以便機組的安裝和維修保養(yǎng)，機房應有足夠的拔管空間；同時壓縮機上方不應敷設管道及線管。    

6. 應準備的材料及工具：軟接頭、防震軟墊、吊裝設備、吊裝橫梁、吊鏈、千斤頂、滑動墊木、墊滾、撬棒

回灌水的水質
目前，尚無回灌水水質的國家標準，各地區(qū)和各部門制定的標準不盡相同。應注意的原則是：回灌水質要好于或等于原地下水水質，回灌后不會引起區(qū)域性地下水水質污染。實際上，水源水經過熱泵機組后，只是交換了熱量，水質幾乎沒發(fā)生變化，回灌不會引起地下水污染。 
回灌類型
根據工程場地的實際情況，可采用地面滲入補給，誘導補給和注入補給。 注入式回灌一般利用管井進行，常采用無壓（自流）、負壓（真空）和加壓（正壓）回灌等方法。無壓自流回灌適于含水層滲透性好，井中有回灌水位和靜止水位差。真空負壓回灌適于地下水位埋藏深（靜水位埋深在10米以下），含水層滲透性好。加壓回灌適用于地下水位高，透水性差的地層。對于抽灌兩用井，為防止井間互相干擾，應控制合理井距。
回灌量
回灌量大小與水文地質條件、成井工藝、回灌方法等因素有關，其中水文地質條件是影響回灌量的主要因素。一般說，出水量大的井回灌量也大。在基巖裂隙含水層和巖溶含水層中回灌，在一個回灌年度內，回灌水位和單位回灌量變化都不大;在礫卵石含水層中，單位回灌量一般為單位出水量的80%以上。在粗砂含水層中，回灌量是出水量的50-70%。細砂含水層中，單位回灌量是單位出水量的30-50%。采灌比是確定抽灌井數的主要依據。
回揚
為預防和處理管井堵塞主要采用回揚的方法，所謂回揚即在回灌井中開泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回揚次數和回揚持續(xù)時間主要由含水層顆粒大小和滲透性而定。在巖溶裂隙含水層進行管井回灌，*不回揚，回灌能力仍能維持；在松散粗大顆粒含水層進行管井回灌，回揚時間約一周1—2次；在中、細顆粒含水層里進行管井回灌，回揚間隔時間應進一縮短，每天應1—2次。在回灌過程中，掌握適當回揚次數和時間，才能獲得好的回灌效果，如果怕回揚多占時間，少回揚甚至不回揚，結果管井和含水層受堵，反而得不償失。回揚持續(xù)時間以渾水出完，見到清水為止。對細顆粒含水層來說，回揚尤為重要。實驗證實：在幾次回灌之間進行回揚與連續(xù)回灌不進行回揚相比，前者能恢復回灌水位，保證回灌井正常工作。

優(yōu)點：

 1.地源熱泵技術屬可再生能源利用技術。由于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，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能，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近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。

 2、地源熱泵屬經濟有效的節(jié)能技術。其地源熱泵的COP值達到了4以上，也就是說消耗1KWh的能量，用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。

3、地源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內，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。

4、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，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的兩套裝置或系統(tǒng)；可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調。然而實現地源熱泵主機系統(tǒng)的這一機多用，則需要一整套系統(tǒng)解決方案，其有動力輸配系統(tǒng)-----節(jié)能空調機房，室內末端輸送設備采用地暖分集水器，水力平衡分配器，生活熱水采用多功能水箱。由此可體現出地源熱泵主機的一機多用也代表著暖通系統(tǒng)的整個運行體系。

 5、地源熱泵空調系統(tǒng)維護費用低。地源熱泵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，從而避免了室外的惡劣氣候，機組緊湊、節(jié)省空間；自動控制程度高，可無人值守。由以上的特點可以看出，地源熱泵的技術以后可得到廣泛的應用。