手機版|
二維碼|
點擊下圖片即可查看大圖
地源熱泵機組
地源熱泵機組是利用地球土壤所儲藏熱能資源作為冷熱源，通過能量轉(zhuǎn)換進行供暖、制冷的空調(diào)系統(tǒng)。
產(chǎn)品特點：
1、高效節(jié)能、運行費用低：比普通空調(diào)可節(jié)約30%-40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用。
2、一機多用、節(jié)省投資：可供暖、空調(diào)制冷，還可提供生活熱水，通過一套系統(tǒng)來實現(xiàn)上述功能，一次性投資，只有傳統(tǒng)制冷制熱投資的1/2-2/3。
3、環(huán)保：使用清潔可再生能源。
4、性能優(yōu)良、安全可靠
①最新結(jié)構(gòu)的半封閉雙螺桿壓縮機，可靠耐用。
②選用歐美知名品牌的制冷配件，品質(zhì)穩(wěn)定。
③微電腦控制，具有多重保護功能，配備RS485通訊接口，可接受遠程啟動、停止信號。
④可做成滿液式機組，也可選R134a環(huán)保冷媒。
地 源 熱 泵 空 調(diào) 系 統(tǒng)
一、概念
地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地下去。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10～25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調(diào)的50～60％。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的地源熱泵市場也日趨活躍，可以預(yù)計，該項技術(shù)將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。
二、地源熱泵國內(nèi)外發(fā)展近況
地源熱泵的歷史可以追朔到1912年瑞士的一個專利，而地源熱泵真正意義的商業(yè)應(yīng)用也只有近十幾年的歷史。如美國，截止1985年全國共有14,000臺地源熱泵，而1997年就安裝了45，000臺，到目前為止已安裝了400，000臺，而且每年以10％的速度穩(wěn)步增長。1998年美國商業(yè)建筑中地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源部、環(huán)保署、愛迪遜電力研究所及眾多地源熱泵廠家組成的美國地源熱泵協(xié)會，該協(xié)會在近年中將投入一億美元從事開發(fā)、研究和推廣工作。美國計劃到2001年達到每年安裝40萬臺地源熱泵的目標，屆時將降低溫室氣體排放1百萬噸，相當于減少50萬輛汽車的污染物排放或種植樹1百萬英畝，年節(jié)約能源費用達4.2億美元，此后，每年節(jié)約能源費用再增加1.7億美元。 與美國的地源熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家主要利用淺層地熱資源，地下土壤埋盤管（埋深<400米深）的地源熱泵，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。據(jù)1999年的統(tǒng)計，為家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例，瑞士為96％，奧地利為38％，丹麥為27％。 美國特別看好中國市場，美國能源部和中國科技部于1997年11月簽署了中美能源效率及可再生能源合作議定書，其中主要內(nèi)容之一是“地源熱泵”，該項目擬在中國的北京、杭州和廣州3個城市各建一座采用地源熱泵供暖空調(diào)的商業(yè)建筑，以推廣運用這種“綠色技術(shù)”，緩解中國對煤炭和石油的依賴程度，從而達到能源資源多元化的目的。目前，這3個地源熱泵示范工程正在落實，有的已進入實施階段。與此同時，科技部委托的中國企業(yè)公司正醞釀將美國的地源熱泵技術(shù)及設(shè)備引進中國市場，這將促進我國地源熱泵的市場化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，并使我國地源熱泵的研究開發(fā)盡快跟上國際潮流。我國的地源熱泵事業(yè)近幾年已開始起步，而且發(fā)展勢頭看好。天津大學、清華大學分別與有關(guān)企業(yè)結(jié)成產(chǎn)學研聯(lián)合體開發(fā)出中國品牌的地源熱泵系統(tǒng)，已建成數(shù)個示范工程，越來越多的中國用戶開始熟悉地源熱泵，并對其應(yīng)用產(chǎn)生了濃厚的興趣，可以預(yù)計中國的地源熱泵市場前景廣闊。之所以對中國的地源熱泵市場發(fā)展前景持樂觀態(tài)度，一方面是要節(jié)約常規(guī)能源、充分利用可再生能源的國內(nèi)外大趨勢；另一方面，我國具有較好的熱泵科研與應(yīng)用的基礎(chǔ)，早在50年代，天津大學熱能研究所呂燦仁教授就開展了我國熱泵的最早研究，1965年研制成功國內(nèi)第一臺水冷式熱泵空調(diào)機。重慶建筑大學、天津商學院等單位對地下埋盤管的地源熱泵也進行了多年的研究。在中國科學院廣州能源研究所等單位還多次召開全國性的有關(guān)熱泵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的專題研討會。我們有理由相信，在充分學習借鑒國外先進技術(shù)和運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在各級政府的有力支持下，中國的科技界與企業(yè)界攜手共進，依靠自己的力量完全有能力在不長的時間內(nèi)開拓出具有中國特色的地源熱泵產(chǎn)業(yè)。
三、地源熱泵特點
1、屬可再生能源利用技術(shù)
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、屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)
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)的高效性和經(jīng)濟性。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設(shè)計安裝良好的地源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調(diào)的運行費用。
3、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(jié)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。
4、一機多用，應(yīng)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(yīng)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(diào)。此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊、節(jié)省空間；維護費用低；自動控制程度高，可無人值守。當然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應(yīng)用會受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、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；采用地下水的利用方式，會受到當?shù)氐叵滤Y源的制約，實際上地源熱泵并不需要開采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不會對水質(zhì)產(chǎn)生污染。
四、工作原理與分類
1、熱泵工作原理
作為自然界的現(xiàn)象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫流向低溫。但人們可以創(chuàng)造機器，如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣，采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這也是熱泵的節(jié)能特點。
熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設(shè)備組成及功能是一樣的，對蒸氣壓縮式熱泵（制冷）系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成：
壓縮機：起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵（制冷）系統(tǒng)的心臟；
蒸發(fā)器：是輸出冷量的設(shè)備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的；
冷凝器：是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達到制熱的目的；
膨脹閥或節(jié)流閥：對循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。
根據(jù)熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功（電能）起到補償作用，使循環(huán)工質(zhì)不斷地從低溫環(huán)境中吸熱，并向高溫環(huán)境放熱，周而往復(fù)地進行循環(huán)。
2、熱泵分類
熱泵是需要冷凝器的熱量，蒸發(fā)器則從環(huán)境中取熱，此時從環(huán)境取熱的對象稱為熱源；相反制冷是需要蒸發(fā)器的冷量，冷凝器則向環(huán)境排熱，此時向環(huán)境排熱的對象稱為冷源。蒸發(fā)器冷凝器根據(jù)循環(huán)工質(zhì)與環(huán)境換熱介質(zhì)的不同，主要分為空氣換熱和水換熱兩種形式。這樣熱泵或制冷機根據(jù)與環(huán)境換熱介質(zhì)的不同，可分為水—水式，水—空氣式，空氣—水式，和空氣—空氣式共四類。利用空氣作冷熱源的熱泵，稱之為空氣源熱泵。空氣源熱泵有著悠久的歷史，而且其安裝和使用都很方便，應(yīng)用較廣泛。但由于地區(qū)空氣溫度的差別，在我國典型應(yīng)用范圍是長江以南地區(qū)。在華北地區(qū)，冬季平均氣溫低于零攝氏度，空氣源熱泵不僅運行條件惡劣，穩(wěn)定性差，而且因為存在結(jié)霜問題，效率低下。利用水作冷熱源的熱泵，稱之為水源熱泵。水是一種優(yōu)良的熱源，其熱容量大，傳熱性能好，一般水源熱泵的制冷供熱效率或能力高于空氣源熱泵，但由于受水源的限制，水源熱泵的應(yīng)用遠不及空氣源熱泵。
五、地源熱泵工作原理
地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。
地源熱泵供暖空調(diào)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(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。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。
地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)點：
（1） 全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費用40%左右。
（2） 冬季運行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。
（3） 地源有較好的蓄能作用。
六、地源分類
地源按照室外換熱方式不同可分為三類：1.土壤埋盤管系統(tǒng)，2.地下水系統(tǒng)，3.地表水系統(tǒng)。
根據(jù)循環(huán)水是否為密閉系統(tǒng)，地源又可分為閉環(huán)和開環(huán)系統(tǒng)。
閉環(huán)系統(tǒng)如埋盤管方式 （垂直埋管或 水平埋管），地表水安置換熱器方式。 開環(huán)系統(tǒng)如抽取地下水或地表水方式。此外，還有一種“直接膨脹式”，它不象上述系統(tǒng)那樣采用中間介質(zhì)水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的一個換熱器（蒸發(fā)器）埋入地下進行換熱。
七、地源熱泵應(yīng)用方式
地源熱泵的應(yīng)用方式從應(yīng)用的建筑物對象可分為家用和商用兩大類，從輸送冷熱量方式可分為集中系統(tǒng)、分散系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。
1、家用系統(tǒng)
用戶使用自己的熱泵、地源和水路或風管輸送系統(tǒng)進行冷熱供應(yīng)，多用于小型住宅，別墅等戶式空調(diào)。
2、 集中系統(tǒng)
熱泵布置在機房內(nèi)，冷熱量集中通過風道或水路分配系統(tǒng)送到各房間。
3、分散系統(tǒng)
用戶單獨使用自己的熱泵機組調(diào)節(jié)空氣。一 般用于辦公樓、學校、商用建筑等，此系統(tǒng)可將用戶使用的冷熱量完全反應(yīng)在用電上，便于計量，適用于目前的獨立熱計量要求。
4、 混合系統(tǒng)：
將地源和冷卻塔或加熱鍋爐聯(lián)合使用作為冷熱源的系統(tǒng)，混合系統(tǒng)與分散系統(tǒng)非常類似，只是冷熱源系統(tǒng)增加了冷卻塔或鍋爐。
南方地區(qū)，冷負荷大，熱負荷低，夏季適合聯(lián)合使用地源和冷卻塔，冬季只使用地源。北方地區(qū)，熱負荷大，冷負荷低，冬季適合聯(lián)合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸，節(jié)省投資。分散系統(tǒng)或混合系統(tǒng)實質(zhì)上是一種水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)形式。
5、水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)
水環(huán)路熱泵(Water-Loop Heat Pump，簡稱WLHP)空調(diào)系統(tǒng)，它由許多臺水源熱泵空調(diào)機(WSHP)組成。這些機組由一個閉式的循環(huán)水管路連在一起，該水管路既作空調(diào)工況下的冷源，又作供暖工況下熱泵熱源。水環(huán)路的冷熱源可以是地源，或鍋爐、冷卻塔聯(lián)合方式。
夏季運行：全部或大多數(shù)機組為供冷，熱量水環(huán)路排至室外的冷源，如地源或冷卻塔。
春季/秋季運行：對有內(nèi)區(qū)與周邊區(qū)的建筑物，會出現(xiàn)內(nèi)區(qū)需要供冷而周邊區(qū)需要供熱，內(nèi)區(qū)的熱量就可被周邊區(qū)所利用，即內(nèi)區(qū)空調(diào)的排熱與周邊區(qū)熱泵供熱所需熱量接近平衡時，室外的冷熱源可以停運。這種制冷供熱同時進行，能量在建筑物內(nèi)部轉(zhuǎn)移，運行費用最少，節(jié)能效果明顯。
冬季運行：全部或大多數(shù)機組為供熱，供熱源（地源或加熱源）把熱量補充到水環(huán)路。
水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng)除具有顯著節(jié)能特點外，還具有以下特點：
1、 節(jié)省占地：不設(shè)大的冷凍機房，沒有冷卻塔系統(tǒng)。
2、 能源費用單獨計量：由各部門、住戶或單位獨立承擔，能源費用計量簡單且公平，符合當前的能源費用獨立計量方法。
3、 調(diào)節(jié)靈活：每臺熱泵空調(diào)機在任何時間可以選擇供冷或供熱。
4、 靈活應(yīng)用：能靈活充份地滿足建筑物各個區(qū)的需要，并隨時可以更改用途。
常見問題討論
1．為什么地源熱泵在美國、歐洲以及中國，尤其是近些年來為越來越多的用戶所認識，市場日趨活躍呢？
一方面是由于全世界范圍內(nèi)比以往更加關(guān)注能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的問題，對于中國由于以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了極為嚴重的大氣污染，因此，要實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，必須盡可能多地利用清潔的可再生能源，必須加大節(jié)能的力度，而既能在冬季供暖、又能在夏季制冷空調(diào)的地源熱泵系統(tǒng)是很好的一個選擇；另一方面是地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)過多年的研究，在技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，而且經(jīng)過多年的示范與實踐，確認了地源熱泵系統(tǒng)的很多優(yōu)點：節(jié)約能源、舒適、安全、性能穩(wěn)定、清潔、使用靈活等。
2．水環(huán)路熱泵（WLHP）系統(tǒng)與地源熱泵（GSHP）系統(tǒng)有什么異同？適用于什么場合？
兩者都可通過水源熱泵如水－空氣熱泵或水－水熱泵系統(tǒng)為建筑物提供熱量或冷量，區(qū)別是WLHP系統(tǒng)通常是指利用冷卻水塔和鍋爐保持全年冬夏兩季節(jié)的供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)，而GSHP系統(tǒng)則通常是指通過利用地下水、地下?lián)Q熱系統(tǒng)、地表水或者地下?lián)Q熱系統(tǒng)與冷卻塔、鍋爐相結(jié)合等形式維持供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)。
對于WLHP系統(tǒng)適用于什么場合，有研究認為，單純的供冷或單純的供熱選用水環(huán)路熱泵是不合理的；對同時具有制冷和制熱需要的空調(diào)建筑，當其內(nèi)部余熱量較小或較大時，使用WLHP系統(tǒng)節(jié)能效果不明顯，只有當機組排出的熱量與部分水源熱泵機組吸收的熱量相近時，才具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。對于某一特定建筑，設(shè)計者需根據(jù)建筑物的冷熱負荷曲線、使用特點、功能，所處環(huán)境等諸多因素綜合評價使用WLHP系統(tǒng)是否節(jié)能、合適。一般地說，以下幾種情況可考慮使用WLHP：①有低品位穩(wěn)定可靠的廢熱可以利用；②建筑物內(nèi)同時有制冷和供熱的需要；制冷量不大，且又要求獨立計量電費，使用時間不一，個別房間或區(qū)域經(jīng)常需在夜間或節(jié)假日獨立使用的建筑。
地源熱泵系統(tǒng)的適用場合，對于分散式系統(tǒng)，類似于上述水環(huán)路熱泵系統(tǒng)的情況；而對于集中式系統(tǒng)，即集中為建筑物各房間提供冷水或熱水的情況，則適用范圍較廣，尤其適用于辦公樓、學校及別墅等。
3．對幾種地源熱泵系統(tǒng)在工程應(yīng)用中的評述
1）直接利用地下井水的地源熱泵系統(tǒng)：其最大優(yōu)點是非常經(jīng)濟，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質(zhì)良好；水量豐富；符合標準。
2）地下埋管的地源熱泵系統(tǒng)：對于垂直式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點是鉆井費用較高；對于水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：安裝費用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應(yīng)用廣泛，使用者易于掌握，其缺點有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。
3）地表水式熱泵：其優(yōu)點有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運行費用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源，其缺點有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由于水溫變化較大，會降低機組的效率。
4）鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結(jié)合的混合型地源熱泵系統(tǒng)：適用于空間小，不能單獨采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑，冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結(jié)合制冷，節(jié)省成本；事實證明該系統(tǒng)是高效率、低費用的。
4．地源熱泵的運行費用怎樣？經(jīng)濟性如何？
這是用戶最關(guān)心，也是大家最容易提出的一個問題，然而，也是目前最難回答的一個問題。因為影響地源熱泵使用經(jīng)濟性的因素有很多，如電價、用戶或居民行為、氣候條件以及例如非正常的炎熱或寒冷季節(jié)等其它因素。尤其是在中國的應(yīng)用時間還不長，實際運行經(jīng)濟性的總結(jié)工作還有待完成，目前，尚難于給出較準確的答案。由于美國等發(fā)達國家在地源熱泵的工程應(yīng)用方面已至少有十余年的歷史，不妨先借鑒其經(jīng)驗。據(jù)世界環(huán)境保護組織EPA的一份有關(guān)空調(diào)未來的報告所得出的結(jié)論：地源熱泵技術(shù)在為家庭居民帶來舒適、可靠和高效節(jié)能的同時，將成為降低國家能源消耗和環(huán)境污染的一個主要力量。據(jù)EPA估計，設(shè)計安裝良好的地源熱泵，平均來說，可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調(diào)的運行費用。
一、 地源熱泵機組簡述：
地源熱泵（Ground．Source．Heat-Pump）（又稱地源中央空調(diào)，水源熱泵）是利用地球所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能置轉(zhuǎn)換的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng)。它利用地下常溫土壤或地下水溫度相對穩(wěn)定的特性：
冬季：當機組在制熱模式時，就從土壤／水中吸收熱量，通過電驅(qū)動的壓縮機和熱交換器把大地的熱量集中，并以較高的溫度釋放到室內(nèi)。夏季：當機組在制冷模式時，就從土壤／水中提取冷量，通過機組的運行將冷量集中，送入室內(nèi)，同時將室內(nèi)的熱量排放到土壤／水中，達到空調(diào)的目的。地源熱泵中央空調(diào)1912年起源于歐洲，現(xiàn)已發(fā)展成為一種非常先進實用的技術(shù)。目前，環(huán)境保護受到國際社會的普遍重視，環(huán)保要求愈來愈嚴，加上有形能源（如石油、天然氣）的價格日益升高，電價逐步降低等多種因素，使得人們更傾向由于采用先進的技術(shù)和選用更為節(jié)能的運行方案。因而，在歐美得到廣泛應(yīng)用的地溫空調(diào)技術(shù)已受到我國各界的關(guān)注及日益廣泛的應(yīng)用。（如瑞士地溫中央空調(diào)的使用率高達96%）根據(jù)我國2000年2月18日頒布實施的《民事建筑節(jié)能管理規(guī)定》中第四條明確規(guī)定：國家鼓勵建筑節(jié)能技術(shù)進步，鼓勵引進國外先進的建筑節(jié)能技術(shù)……鼓勵發(fā)展……太陽能、地熱等可再生能源應(yīng)用技術(shù)及設(shè)備……空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品。地溫中央空調(diào)是以地能為主要能源，通過先進的空調(diào)設(shè)備將地下取之不盡但不可直接利用的低位能量開發(fā)利用，成為可利用的高位能量。它可以滿足冬季供暖、夏季供冷的需要，又能用來制取衛(wèi)生熱水，解決洗澡用水的供應(yīng)問題，充分顯示了其一機三用的優(yōu)越特性。真正使用戶體驗到星級賓館的舒適享受！
二、機組工作原理：水―水冷暖
中央空調(diào)利用地下水（深井水，泉水以及地熱系統(tǒng)尾水）、地表水（河水、湖水、海水）、生活廢水和工業(yè)溫水（工業(yè)設(shè)備冷卻水、生產(chǎn)工藝排放的廢溫水），借助制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過消耗少量的電能，在冬天將水資源中的低品質(zhì)能量“汲取”出來，經(jīng)管網(wǎng)供給室內(nèi)空調(diào)或采暖系統(tǒng)；夏天，將室內(nèi)的熱量帶走，并釋放到水中，以達到夏季空調(diào)的效果。同時巧妙的將部分熱量加以利用形成生活熱水，不但使主設(shè)備的COP值（能效比）有較大提高，還同時解決了洗澡用水的供應(yīng)問題。機組由微電腦控制，無需專人值守，自動平衡能量需求，使主機始終處于最佳的經(jīng)濟運行狀態(tài)。因此系統(tǒng)具有較高的能效比（1:4.3-1:5.8）。
三、機組系統(tǒng)原理：低溫氣態(tài)制冷劑R22由壓縮機吸氣閥經(jīng)壓縮機壓縮，變成高溫高壓制冷劑氣體，然后進入冷凝器將熱量傳遞給冷卻水產(chǎn)生供暖熱水， R22冷凝為常溫高壓液態(tài)制冷劑。從冷凝器出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)干燥過濾器去除水分和雜質(zhì)，流經(jīng)電磁閥，經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓后變成低溫低壓液態(tài)制冷劑進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中低溫低壓液態(tài)制冷劑吸收循環(huán)冷水的熱量不斷蒸發(fā)，到達蒸發(fā)器出口時已全部變成低溫低壓的過熱干蒸氣，再回到壓縮機吸氣閥。降溫后的冷水達到使用要求，由蒸發(fā)器冷水出口排出。如此反復(fù)循環(huán)，達到供熱或制冷目的。
四、機組的分類：
我公司的水源熱泵有兩種：一種為普通型： 工質(zhì)采用R22，冬季最高溫度為55℃，最少溫度為7℃；采用“大溫差，小流量”的設(shè)計思路來設(shè)計。另一種為高溫型：采用意大利富士豪特各螺桿壓縮機，它專為134a設(shè)計的，能效比高，出水溫度最高可達65℃；
五、機組的技術(shù)特點：
①高品質(zhì)的地源熱泵中央空調(diào)：
完全遵照國際標準，結(jié)合中國實際國情設(shè)計。
系統(tǒng)的設(shè)計采用獨立的模塊化思想，可靠性高。
“大溫差，小流量”的技術(shù)思路，為用戶最大限度節(jié)省寶貴的水資源。同時降低運行費用。
計算機輔助最優(yōu)設(shè)計，保證機組在任何工況下均處于最佳運行狀態(tài)。
1.配置優(yōu)勢：
進口意大利萊復(fù)康壓縮機及制冷部件，保證機組高效可靠運行。
高效殼管式換熱器是由公司多年從事中央空調(diào)機組設(shè)計、試驗開發(fā)與國內(nèi)專業(yè)配套廠商共同研制開發(fā)。專為山東貝萊特水源中央空調(diào)機組特殊設(shè)計生產(chǎn)。
優(yōu)質(zhì)的西門子控制器結(jié)合水源熱泵專用控制程序，使主機在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面優(yōu)于同類產(chǎn)品。
機組保溫材料為阻燃材料，避免人為因素而造成的火災(zāi)事故,確保機組安全運行。
進口半封閉螺桿式高效壓縮機、進口熱力膨脹閥、電磁閥、進口微電腦控制器、全中文顯示電腦手操。
2.操作簡便、運行可靠：
全電腦控制。并有備用手動操作系統(tǒng)
完善的電腦控制和多重保護，使整機運行安全可靠
3.外觀整潔，運轉(zhuǎn)寧靜
箱體式設(shè)計使整體更美觀
高效的消聲防護措施，使機組運轉(zhuǎn)不會影響相鄰空間的使用。
4.適用范圍廣：
機組運用水源溫度范圍寬：8～35℃
既可提供7℃或 54℃空調(diào)冷熱水，也可提供生活熱水
也可作為城市區(qū)域供熱的熱源使用
（2）先進的控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能
1.簡潔清晰的信息顯示：
大屏幕液晶顯示屏顯示機組工作狀態(tài)
自動故障報警
提示設(shè)備維護信息
顯示控制器輸入、輸出端口狀態(tài)
2.靈活方便的參數(shù)設(shè)置：
八十多個可變內(nèi)置參數(shù)設(shè)定可隨時調(diào)整機組工作狀態(tài)
口令操作確保機組不會因誤操作而損壞
斷電記憶保護可保持運行狀態(tài)的連續(xù)性
3.先進的網(wǎng)絡(luò)功能：
可方便的接入樓宇控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程集中控制
連接網(wǎng)絡(luò)打印機可隨時記錄各種所需信息
預(yù)留擴充升級的輸入輸出接口，方便升級
六、機組的工作特點
1．配置優(yōu)勢
機組主要配件，均采用國際著名品牌的原裝進口件，以確保機組運行高效可靠。
1）名牌優(yōu)質(zhì)、高效壓縮機：
主機采用意大利萊復(fù)康的半封閉螺桿壓縮機，與活塞式壓縮機比 較，半封閉螺桿壓縮機具有如下優(yōu)勢：
（1）零部件少（約為活塞式壓縮機的1/3），結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、可靠性高、壽命長；
（2）壓縮機吸排氣均勻連續(xù)，排氣溫度低，振動小，對濕壓縮不敏感，抗液擊能力強；
（3）機組能效比≥4.3W/W，大型機組能效比可達5.8W/W；
（4） 在能量調(diào)節(jié)方面，螺桿壓縮機更具優(yōu)勢，實行25——100%無級能量調(diào)節(jié)。
2）匹配高效能換熱管的干式殼管蒸發(fā)器：
（1）采用目前最先進的DAE高效蒸發(fā)傳熱管，管內(nèi)表面的多頭螺旋細肋以及螺旋形突起，使換熱系數(shù)和換熱能力大幅度提高。
（2）蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，配置高效均液器，解決了系統(tǒng)制冷工質(zhì)分配的均勻性問題。
（3）改進冷媒水折流板的密封結(jié)構(gòu)，解決了折流板泄漏等問題，極大地提高了蒸發(fā)器的換熱效率，從而保證機組達到較高的性能水平。
（4）采用獨特的換熱器制冷流程設(shè)計技術(shù)，合理進行系統(tǒng)匹配,確保制冷流程與水側(cè)冷量的平衡關(guān)系，充分發(fā)揮換熱器的高效能；同時合理的系統(tǒng)匹配，使機組更加節(jié)能。
（5）在干式蒸發(fā)器上還安裝防凍保護開關(guān) ，放水閥等，確保干式蒸發(fā)安全及清洗、維護的方便性。
3）匹配高效能換熱管的殼管式水冷冷凝器：
（1）采用目前最先進的DAE高效冷凝傳熱管，管外表面的多頭螺旋細肋以及螺旋形突起，使換熱系數(shù)和換熱能力大幅度提高。
（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，極大地提高了冷凝器抗腐蝕、抗污垢的能力，充分發(fā)揮冷凝器換熱效果，從而保證機組達到較高的性能水平。
（3） 殼管式冷凝器上還安裝安全閥，放氣閥等，確保殼管式冷凝器的安全以及清洗、維護的方便性。
4）機組避振設(shè)計，確保機組低噪聲，低振動：
（1）機組壓縮機的下面設(shè)置彈簧或橡膠減振器，減振效率在85%以上，即振動傳遞率小于0.15，降低機組振動及系統(tǒng)振動，從而降低機組噪聲。
（2） 機組系統(tǒng)的管道均有避振塑料管夾固定，避免因機組及系統(tǒng)振動而產(chǎn)生的噪聲。
5）匹配名牌制冷系統(tǒng)配件：
（1）機組所用制冷系統(tǒng)配件全部選用名牌廠家的產(chǎn)品，如可拆式干燥過濾器、外平衡式熱力膨脹閥、供液電磁閥、視液鏡、高、低壓力控制器、排氣溫度控制器等均采用世界一流的名牌廠家的產(chǎn)品，確保機組具有較高的性能水平。
（2）機組所有材料經(jīng)100%檢驗合格后方可進廠, 確保機組制冷系統(tǒng)工作的高可靠性。
6）匹配先進、高可靠性的智能控制系統(tǒng)及控制技術(shù)：
（1） 多機控制系統(tǒng)除具備單機自動化配置及功能外，還具備顯示多機組運行情況，
（2）根據(jù)回水溫度電腦自動判斷空調(diào)系統(tǒng)是部分機組運行還是全部機組運行。
（3）配備RS485/RS232通訊接口，方便用戶實現(xiàn)的機組的集中監(jiān)控和遠程監(jiān)控。
（4） 機組具有控制多臺壓縮機的均衡運行功能，確保機組高效運行。
7）機組結(jié)構(gòu)合理，安裝調(diào)試，維護管理方便快捷：
（1） 機組采用獨特的箱式框架結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊牢固，具有良好的機械強度，占地面積小。機組外表經(jīng)高強度的粉末靜電噴涂處理，防腐防銹，外形美觀。
（2）采用模塊化設(shè)計，產(chǎn)品適應(yīng)性廣，零部件互換性強，能靈活的進行多種機型組合，以最快捷的方式為用戶提供最周到服務(wù)。
（3）機組布局合理，根據(jù)人機工程，優(yōu)化設(shè)置安裝及檢修空間，方便日常清洗、保養(yǎng)及檢修。
（4）機組以整機形式出廠，低壓部分出廠前包好了保溫層，系統(tǒng)已經(jīng)充氟加油，運抵現(xiàn)場后只需進行水管路的連接。接通電源后，即可開啟機組。
（5）電腦將按程序自動啟動水泵電機、壓縮機，并對機組的制冷、延時、聯(lián)鎖、保護和溫度的自動調(diào)節(jié)等進行協(xié)調(diào)控制。此后，機組在電腦控制下按設(shè)置的溫度運行，并根據(jù)蒸發(fā)器進水溫度的變化自動進行能量調(diào)節(jié)。
（6）機組安裝靈活，既可現(xiàn)場控制也可遠程控制，容易進行檢查及維護。
2．優(yōu)化設(shè)計
根據(jù)中國實際國情，并嚴格遵照國際標準，對機組的系統(tǒng)設(shè)計進行優(yōu)化，匹配，每一部件均經(jīng)過反復(fù)核算，盡力減少各制冷配件的能量損失，提高機組效率。充分考慮地下水資源的可持續(xù)利用，機組采用大溫差，小流量的設(shè)計思想，將利用的水量減少到最大限度。
3．性能卓越
高效率的壓縮機，換熱器和優(yōu)良的配件以及計算機輔助最優(yōu)設(shè)計，保證機組在任何工況下均處于最佳運行狀態(tài)。機組電腦控制器自動均衡各臺壓縮機的運行時間，使每臺壓縮機的磨損相近，延長機組使用壽命。用戶可根據(jù)需要設(shè)定機組冷卻水（供暖）和冷凍水（供冷）回水溫度；控制器根據(jù)機組回水溫度自動控制壓縮機的啟停數(shù)目，調(diào)節(jié)冷量或熱量輸出，滿足不同負荷要求，保證機組的合理效率，節(jié)能省電，具有良好的經(jīng)濟效益。機組部分負荷工作時仍可利用蒸發(fā)器的最大表面積進行換熱，因而部分負荷時效率有所提高，耗電量降低。
4．操作簡便：
專門為水—水冷暖中央空調(diào)設(shè)計的電腦微處理控制器性能穩(wěn)定，可靠性高。自動模式時，在電腦的程序控制下，機組自動開機、停機，能量調(diào)節(jié)和安全監(jiān)測，自動化程度高，保證在無人操作的情況下，正常安全運行；手動模式下通過操作面板，實現(xiàn)機組的可控可調(diào)，為專業(yè)人員的現(xiàn)場調(diào)試檢修提供方便；可方便地升級為網(wǎng)絡(luò)控制管理，當有多臺機組時，利用控制器的網(wǎng)絡(luò)管理功能可以方便的構(gòu)成一個局域網(wǎng)系統(tǒng)。使整個系統(tǒng)可以由一個或幾個手操器控制，從而使多機系統(tǒng)具有了輪值，備份及運程控制等先進功能，還可以連接網(wǎng)絡(luò)打印機隨時記錄各種所需信息。可簡便的接入小區(qū)智能系統(tǒng)（BMS），通過控制器的網(wǎng)絡(luò)功能可以組成集中控制和遠程控制系統(tǒng)，實時監(jiān)視各設(shè)備的運行狀態(tài)。這些設(shè)備可以是本地的也可以是異地的（通過調(diào)制解調(diào)器和公共電話交換網(wǎng)）。通過相應(yīng)的附件可以將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與大多數(shù)的樓宇控制系統(tǒng)相兼容，從而可以方便地接入樓宇控制系統(tǒng)。
5．安全可靠
機組運行時螺桿壓縮機卸載降壓啟動，降低啟動電流，避免對電網(wǎng)的沖擊。增強了電網(wǎng)的安全性。具有完備的多點自動保護裝置，德國Bitzer公司壓縮機應(yīng)用自帶的INT69VSY-Ⅱ微電腦處理模塊自動完成壓縮機電機的超欠壓，缺相，逆相、過載，繞組過熱以及壓縮機排氣溫度過高，油壓不足等保護，隨機配有水流開關(guān)，保證當冷凍水或冷卻水量不足時，機組停機保護；另設(shè)有系統(tǒng)高低壓保護開關(guān)和蒸發(fā)器防凍保護開關(guān)，大大增加了機組在低溫區(qū)的運行可靠性，電腦控制系統(tǒng)具有自鎖功能，當機組任一安全裝置發(fā)生動作時，機組便會自動停機保護，相應(yīng)的報警信息顯示，直到系統(tǒng)恢復(fù)正常并且復(fù)位開關(guān)按下后，系統(tǒng)才能重新運行。
6．安裝快捷
機組已在廠內(nèi)完成系統(tǒng)管路組裝和電氣控制電路的安裝調(diào)試，因此用戶只需在現(xiàn)場進行外接電源的安裝和水源水及循環(huán)水系統(tǒng)的安裝即可開始按入使用。
7．結(jié)構(gòu)緊湊，運行平穩(wěn)
機組由于水冷冷凝器，殼管式蒸發(fā)器采用國內(nèi)著名公司產(chǎn)品，其內(nèi)外加強的高效傳熱管，保證傳熱效果良好，并且采用適合于高溫熱泵的比澤爾螺桿壓縮機，因而機組具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，安裝位置小等特點。半封閉活塞壓縮機運動部件少，抗磨損，連續(xù)壓縮，壓力波動小，在高冷凝溫度下具有優(yōu)良的性能，而且機組具有噪音低，振動小的特點，運行平衡，維修間隔期長，長期安全可靠運行，使用壽命長達20年。
8． 先進的地下水循環(huán)技術(shù)
對于同時使用率較高的大型、公共建筑物（例：商場、辦公樓、醫(yī)院、酒店等），如其所在地區(qū)地下水源豐富，可采用地下水循環(huán)技術(shù)供能方案。我公司在長期實踐過程中，總結(jié)凝練出一套獨特水井工藝，通過減少井水回灌中的滲透阻力，增加通透系數(shù)，保證井水全部回灌。一般地質(zhì)條件下，水井井徑300mm，井深80～100m，井間距15～20m，既可做出水井又可做回水井，同時實現(xiàn)自洗功能，大大延長水井壽命。成井過程中，在上部封閉止水，以保證水質(zhì)良好和不影響地面建筑物的地基結(jié)構(gòu)，確保建筑物安全。
七、關(guān)于水井工藝
地溫中央空調(diào)（水源熱泵空調(diào)）是以地能（地下水）為主要能源，水井是地溫中央空調(diào)的重要設(shè)施，因為它是整個系統(tǒng)的主要能量來源。為確保它的使用效果、使用壽命和回灌效果，工程實踐中擬采取以下措施：
A、水量設(shè)計
我們按照10度溫差計算需水量，根據(jù)湖南地域水文資料及地質(zhì)情況，100米深直徑150mm的水井單井出水量約為50噸。
B、回灌工藝設(shè)計
本工程采用自然回灌、加壓回灌、真空回灌的方法，通過減少井水回灌中的滲透阻力，增加通透系數(shù)，保證井水全部回灌。
C、使用壽命設(shè)計
眾所周知，水井越用越活，因此出水井工藝主要解決水井含沙量問題；而回水井不但考慮回灌也要考慮淤積，針對這一問題，就使水井兼具出回兩種功能，從而在運行過程中實現(xiàn)自動洗井，這樣水井壽命一般可達到30年以上。
E、水質(zhì)凈化設(shè)計：
因井水要經(jīng)濟機組提供能量，為防止堵塞和腐蝕，對井管要嚴格要求，同時加裝旋流除污器和電子水處理儀，通過物理方式保證水質(zhì)；并在水井上部采用井蓋密封確保人物的通行或小區(qū)綠化。
F、井水節(jié)能設(shè)計
對任何建筑物而言，冷熱負荷隨時都在發(fā)生變化，而能量來源一井水也應(yīng)隨之變化，否則就會造成電能的浪費。為此，在井水供應(yīng)方面采用了溫度變頻控制裝置（根據(jù)甲方要求選配），一方面節(jié)約電能，另一方面通過負荷低谷減少出水量，有助于地下傳熱的進行，使水溫更加恒定。
八、關(guān)于生活熱水
利用地溫中央空調(diào)解決生活熱水問題，公司采用熱回收裝置（集成在主機內(nèi)部），即系統(tǒng)中配置2個冷凝器，其中一個小冷凝器在壓縮機排氣端，用來提供生活熱水，當然冷凝器的大小要經(jīng)過嚴格計算。因此生活熱水主機需要根據(jù)實際訂做。以確保真正滿足要求。
