1、地源熱泵技術地源熱泵技術 WG小組小組 2什么是熱泵什么是熱泵 熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱，經過電力做功，輸出可用的高品位熱能的設備，可以把消耗的高品位電能轉換為3倍甚至3倍以上的熱能，是一種高效供能技術。 熱泵技術在空調領域的應用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類。由于熱泵是提取自然界中能量，效率高，沒有任何污染物排放，是當今最清潔、經濟的能源方式。在資源越來越匱乏的今天，作為人類利用低溫熱能的最先進方式，熱泵技術已經在全世界范圍內受到廣泛關注和重視。必要性必要性 我國采暖和空調的能耗已占建筑總能耗的5060%，炎夏季節多數電網高峰負荷約有13用于空調制冷，使

2、許多地區用電高度緊張，拉閘限電頻繁。目前我國建筑能耗所占社會產品能源消耗總量的比例已達27%以上，山東省達23%左右。 我國新建建筑全面執行節能標準，建筑能耗要減少我國新建建筑全面執行節能標準，建筑能耗要減少50%50%。我國建筑能耗我國建筑能耗33%夏季夏季空調空調45%其其他建筑他建筑能耗能耗55%空調、空調、采暖采暖 WG小組小組 4什么是地源熱泵什么是地源熱泵 地源熱泵(也稱地熱泵)是利用地下常溫土壤和地下水相對穩定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統或地下水，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。 WG小組小組 5低品位能量低

3、品位能量 大地土壤中蘊藏著豐富的低溫熱能，雖然與深層的高品位能量相比，淺層土壤熱能品位要低，但是采集利用價值很大。因為淺層地下是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽的能量（約為人類每年能耗的500多倍），和地心熱綜合作用下形成了相對的恒溫層,它存儲了取之不盡用之不竭的低溫可再生能源。 WG小組小組 6低品位能量的特點低品位能量的特點可再生能源 淺層地熱主要來自太陽的輻射和地心熱儲量巨大 約有一半太陽輻射的能量被淺層土壤所吸收分布廣泛 地球上多數地域溫度恒定 大氣溫度變化對它影響較小 開發利用成本低 鉆探井深度淺，初投資少 WG小組小組 7地源熱泵系統地源熱泵系統地源熱泵系統通過在密閉的換

4、熱管里循環的循環液與地層之間進行熱量交換，冬季吸熱、夏季散熱。地源熱泵示意圖 WG小組小組 8基本工作原理基本工作原理 WG小組小組 9工作原理工作原理 地源熱泵空調系統主要分為三個部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組系統和室內采暖空調末端系統。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。 熱泵與制冷的原理和系統設備組成及功能是一樣的，對蒸氣壓縮式熱泵（制冷）系統主要由壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流閥組成：壓縮機：起著壓縮和輸送循環工質從低溫低壓處到高溫高壓

5、處的作用，是熱泵（制冷）系統的心臟； 蒸發器：是輸出冷量的設備，它的作用是使經節流閥流入的制冷劑液體蒸發，以吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的；地源熱泵組成地源熱泵組成冷凝器：是輸出熱量的設備，從蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走，達到制熱的目的； 膨脹閥或節流閥：對循環工質起到節流降壓作用，并調節進入蒸發器的循環工質流量。 根據熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功（電能）起到補償作用，使循環工質不斷地從低溫環境中吸熱，并向高溫環境放熱，周而往復地進行循環。地源熱泵組成地源熱泵組成 WG小組小組 12地源熱泵制冷原理地源熱泵制冷原理 WG小組小組 13地源熱泵

6、制熱原理地源熱泵制熱原理 WG小組小組 14地源熱泵的分類地源熱泵的分類 水平式土壤換熱器垂直U型式土壤換熱器垂直套管式土壤換熱熱井式土壤換熱器直接膨脹式土壤換熱器 WG小組小組 15地源熱泵的分類地源熱泵的分類 WG小組小組 16地源熱泵的分類地源熱泵的分類 WG小組小組 17地源熱泵的分類地源熱泵的分類 WG小組小組 18地源熱泵的分類地源熱泵的分類 WG小組小組 19地源熱泵的分類地源熱泵的分類 WG小組小組 20地源熱泵的特點地源熱泵的特點屬于清潔可再生能源技術屬經濟有效的節能技術 環境效益顯著一機多用，應用廣泛地源熱泵與鍋爐（電、燃料）供暖比較地源熱泵與鍋爐（電、燃料）供暖比較電能電

7、能1kw地源地源熱泵熱泵提升提升34kW釋放釋放45kW電能電能1kw釋放釋放0.9kW燃料能燃料能1kw釋放釋放0.70.8kW電鍋爐電鍋爐燃煤燃煤鍋爐鍋爐 WG小組小組 22國家激勵政策國家激勵政策建設部、財政部關于推進可再生能源在建筑中應用的實施意見（建科【2006】21號） ,重點支持領域: 一共個領域，與地源熱泵有關系的有個 （一）地表水及地下水豐富地區利用淡水源熱泵技術供熱制冷； （二）沿海地區利用海水源熱泵技術供熱制冷； （三）利用土壤源熱泵技術供熱制冷； （四）利用污水源熱泵技術供熱制冷； WG小組小組 23國家激勵政策國家激勵政策 可再生能源建筑應用專項資金管理暫行辦法（財建【2006】460號）第四條專項資金支持的重點領域：（一）與建筑一體化的太陽能供應生活熱水、供熱制冷、光電轉換、照明；（二）利用土壤源熱泵和淺層地下水源熱泵技術供熱制冷；（三）地表水豐富地區利用淡水源熱泵技術供熱制冷；（四）沿海地區利用海水源熱泵技術供熱制冷；（五）利用污水源熱泵技術供熱制冷；（六）其他經批準的支持領域。 WG小組小組 24國家激勵政策國家激勵政策 中國應對氣候變化國家方案：積極扶持風能、太陽能、地熱能、海洋能等的開發和利用。積極推進地熱能和海洋能的開發利用，推廣滿足環境和水資源保護要求的地熱供