【正文】 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。 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。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。天津大學、清華大學分別與有關企業(yè)結 成產學研聯合體開發(fā)出中國品牌的地源熱泵系統(tǒng)，已建成數個示范工程，越來越多的中國用戶開始熟悉地源熱泵，并對其應用產生了濃厚的興趣，可以預計中國的地源熱泵市場前景廣闊。美國地源熱泵工業(yè)已經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會，該協會在近年中將投入一億美元從事開發(fā)、研究和推廣工作。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。 地源熱泵國內外發(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)應用也只有近十幾 年的歷史。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。 地源熱泵特點 屬可再生能源利用技術 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)。 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，相當工程技術部 12/11/2020 3 于減少 70％以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質中貯存的能量加以挖掘，提成高溫位進行利用，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。但由于地區(qū)空氣溫度的差別，在我國典型應用范圍是長江以南地區(qū)。 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。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。北方地區(qū)，熱負荷大，冷負荷低，冬季適合聯合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這種制冷供熱同時進行，能量在建筑物內部轉移，運行費用最少，節(jié)能效果明顯。 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建筑，當其內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。 4．地源熱泵的運行費用怎樣？經濟性如何？ 這是用戶最關心，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。 為用戶供冷時，水源中央空調系統(tǒng)將用戶室內的余熱通過水源中央空調主機（制冷）轉移到水源水中，以滿足用戶制冷需求。其一次能源利用率在目前常見的中央空調系中居首位。水源中央空調（水源熱泵）系統(tǒng)是解決這一課題的有效手段之一。 一般來說：水源條件取決四個因素： 水源水的獲取 、湖水 、海水、江河水、城市廢水、工業(yè)廢水等水源的利用，政府一般不進行干預，有的水源水（如城市污水、工業(yè)廢水）政府還有鼓勵利用的優(yōu)惠政策。 總之，對于具體工程而言，水源中央空調系統(tǒng) 是中央空調系統(tǒng)的首選方案，但應用是有條件的。其中，按熱源和供熱介質的組合方式可將蒸氣壓縮式熱泵劃分為六種類型：即空氣一空氣熱泵、空氣一水熱泵、水一空氣熱泵、水一水熱泵、土壤一空氣熱泵和土壤一水熱泵。在制熱循環(huán)時，被調的空氣流過冷凝器，而室外空氣流過蒸發(fā)器。作為熱源的水有多種，后面將詳細介紹。供熱（冷）的介質為空氣。 水源熱泵 水源熱泵是以水為熱源的，可進行制冷、制熱循環(huán)的一種熱泵型整體式水 水、水 空氣空調裝置，它在制熱時以水為熱源而在制冷時以水為排熱源。使用有限礦物質燃料用于取暖不僅極大地浪費著國有資源，同時也嚴重污染著環(huán)境。熱泵也就是靠高位能（如電能）拖動，迫使能量從低位熱源流向高位熱源的裝置。當液體處在密閉容器內時，若此容器內除了液體及液體本身的蒸氣外不存在任何氣體，液體和蒸氣在某一壓力下將達到平衡，此時的氣體稱為飽和蒸氣，它所具有的壓力稱為飽和壓力，溫度稱為飽和溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發(fā)器中產生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力 PK，然后送往冷凝器在冷凝壓力入下等壓冷凝成液體，制冷劑冷凝時放出的熱 量傳給冷卻介質（通常是水和空氣），與冷凝壓力 PK 相對應的冷凝溫度 TK 一定要高于冷卻介質的溫度，冷凝后的液體通過膨脹閥或節(jié)流元件進入蒸發(fā)器。 ： 結構緊湊，占地小，節(jié)省空間，安裝簡便，噪音低（ 75dB） GSHP260： 2 臺壓機， 2個循環(huán)回路。 （ 2）與其他公司的水源熱泵產品相比， GSHP 型機組兩器設計溫差大。 （ 5）良好的完整性、系統(tǒng)性。 ② 內部結構優(yōu)化設計，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 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。接通電源后，即可開啟機組。 工質的物理性能及參數，見表 22。 壓縮機 容積型 速度型 往復式 回轉式 離心式 滾動轉子式 滑片式 單螺桿式 雙螺桿式 渦旋式 工程技術部 12/11/2020 22 熱泵用壓機的特點和要求 要認識熱泵設計和應用所涉及到的問題，首先要了解熱泵用壓縮機的一些特殊性。 ，吸氣流中略帶液滴也能承受。 我公司新推入市場的水源中央空調機組，可供應 55℃的水，不僅適用中央空調系統(tǒng)，還可適用于曖氣系統(tǒng)的改造。 無需加噴液系統(tǒng) 噪音 螺桿壓縮機由于螺桿相互齒合高速旋轉，因此 在啟動時噪音尖銳， 82dB。水源水系統(tǒng)供水保證率要高，供水功能具有長期可靠性，能保證水源中央空調系 統(tǒng)長期和穩(wěn)定運行。 （ 1）地表水中的海水約占自然界水總儲量的 %。一項工程所需水量多少由該工程負荷與機組性能確定，所選擇的水源水量應滿足負荷要求。近地表處為變溫帶，變溫帶之下的一定深度為恒溫帶，地下水溫不受太陽輻射影響。 有些水源含有泥沙、有機物與膠體懸浮物，使水變得渾濁。這些化學成份這些化學成分所產生的主要化學性質有酸堿度、硬度、總礦化度和腐蝕性等，對機組材質有一定影響。用于水源中央空調系統(tǒng)的水源中，要求 CL＜ 100mg/L、 SO2＜ mg/L、 Fe2+＜ 1mg/L、 Mg2+＜ 。表 31列出了地下水取水構筑物的型式及適用范圍。 使用于任何沙卵石、礫石地層及構造裂隙、巖溶裂隙地帶。 補給良好的中粗砂、礫石、卵石層。同一揚程下，潛水泵體積比深井泵小。后者不占用地面空間，便于地面綠化美化。目前，大多數管井 采用潛水泵。井口裝置可以自行焊制，也可向有關水泵廠家購買。 一般為515m。 管井 在地下水取水構筑物中最常見的型式是管井，一般出井孔、井壁管、濾水管、沉砂管組成。 第三節(jié) 取水構筑物 從水源地向水源中央空調機房供水，需建取水構筑物。用于水源中央空調系統(tǒng)的水源水酸堿度（ pH值）應為 ～ 。含砂量和渾濁度高的水用于地下水回灌會造成含水層堵塞。由恒溫帶向下，地下水溫度隨深度增加而升高，增高多少取決于不同地域和不同巖性的地熱增溫率。如缺口較大，就不能應用水源熱泵，而應考慮其他方案。近年，國內有用海水作熱泵水源的研究，但海水水源熱泵技術的實用化尚待時日，陸地上的地表水，即江、河、湖、水庫水比海水和地下水礦化度低，但含泥沙等固體顆粒物、膠質懸浮物及藻類 等有機物較多，含砂量和渾濁度較高，需經必要處理方可作熱泵水源。 第二節(jié) 水源和水質 水源 原則上講，凡是水量、水溫能夠滿足用戶制熱負荷或制冷復荷的需要，水質對機組設備不產生腐蝕損壞的任何水源都可作為 GSHP 型水源中央空調系統(tǒng)利用的水源，既可以是再生水源，也可以是自然水源。何種方案技術經濟性最優(yōu)，必須進行仔細分析及比較，一般考慮以下幾個方面： ； 、可靠； ； ； 水源中央空調主機與其它常用中央空調冷熱源主機設備的技術特點：（見表 25） 工程技術部 12/11/2020 24 表 25 第三章 水源中央空調系統(tǒng)的水源水系統(tǒng) 第一節(jié) 水源中央空調系統(tǒng)對水源水系統(tǒng)的要求 水源是應用水源中央空調系統(tǒng)的前提，水源水系統(tǒng)的水量、水溫、水質和供水穩(wěn)定性是影響水源中央空調系統(tǒng)運行工效的重要因素。 螺桿式壓縮機與活塞式壓縮機的簡單對比 表 24 項目 螺桿式壓縮機 活塞式壓縮機 工程技術部 12/11/2020 23 發(fā)展歷史 五十年代興起的新興技術，發(fā)展迅速，體現了 較好的市場前景 130多年的發(fā)展歷史，技術比較成 熟，形成基本定樣。 ；另一方面，熱泵用壓機往往嚴冬酷夏都要使用，每年累計的運行時間長，工況變化范圍大，因此，對它的工作可靠性要求高，使用壽命要求長。在很低的環(huán)境溫度下，熱泵系統(tǒng)的工作實際上相當于低溫制冷系統(tǒng)，而目前熱泵常用的制冷 劑為 R22，其結果是壓機工作的壓比高，排氣溫度高，吸氣密度小，質量流量下降。見表 23。此后，機組在電 腦控制下按設置的溫度運行，并根據蒸發(fā)器進水溫度的變化自動進行能量調節(jié)。每臺機組采用無級能量調節(jié)，實現機組的高效節(jié)能運行。 ，確保機組低噪聲，低振動： ① 機組壓縮機的下面設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 ，降 低機組振動及系統(tǒng)振動，從而降低機組噪聲。 （ 6） 先進的控制技術與 網絡功能 ： ? 大屏幕液晶顯示屏顯示機組工作狀態(tài) ? 自動故障報警 ? 提示設備維護信息 ? 顯示控制器輸入、輸出端口狀態(tài) ： ? 八十多個可變內置參數設定可隨時調整機組工作狀態(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 工程技術部 12/11/2020 18 ： ? 可方便的接入樓宇控制系統(tǒng)，實現遠程集中控制 ? 連接網絡打印機可隨時記錄各種所需信息 ? 預留擴充升級的輸入輸出接口，方便升級 GSHP 型水源中央空調機組主要配件清單及性能 、高效壓縮機： 主機采用知名品牌的半封閉螺桿壓縮機，與活塞式壓縮機比較，半封閉螺桿壓序號 名 稱 規(guī)格型號 產地 1 壓縮機 螺桿系列 德國比澤爾或意大利萊富康 2 壓縮機 活塞系列 德國比澤爾或意大利萊富康 3 干式蒸發(fā)器 GZ系列 泰州泰怡或武漢江車 4 冷凝器 LQ系列 泰州泰怡或武漢江車 5 外平衡式膨脹閥 240RA系列 美國 ALCO 6 干燥過濾器 TRAE系列 美國 ALCO 7 干燥過濾芯 AMI系列 美國 ALCO 8 電磁閥 CD系列 美國 ACLO 9 視液鏡 FRG系列 美國 ALCO 10 安全閥 DNS系列 意大利 Castel 11 角閥 3060 綠園冷凍 12 減震管 GWD 上海三信 13 高壓氟表 MCU 臺灣冠亞 14 低壓氟表 S251S 臺灣冠亞 15 針閥 A系列 臺灣冠亞 16 高低壓壓力控器 SAFE8B 日本鷺宮 17 電控 德國西門子或上海高迪亞 18 角閥 3060 綠園冷凍 19 減震管 GWD 上海三信 20 高壓氟表 MCU 臺灣冠亞 21 低壓氟表 S251S 臺灣冠亞 22 針閥 A系列 臺灣冠亞 23 高低壓壓力控器 SAFE8B 日本鷺宮 24 電控 德國西門子或上海高迪亞 工程技術部 12/11/2020 19 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），結構簡單、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. 2W/W，大型機組能效比可達 ； 在能量調節(jié)方面，螺桿壓縮機更具優(yōu)勢，實行 25—— 100%有級或 無級能量調節(jié) ① 采用目前最先進的 DAE 高效蒸發(fā)傳熱管，管內表面的多頭螺旋細肋以及螺旋形突起，使換熱系數和換熱能力大幅度提高。而我公司的 GSHP 型機組蒸發(fā)器進出水溫差為 7℃，冷凝器為 10℃。 GSHP580： 2 臺壓機， 2個循環(huán)回路。在它被壓縮機重新吸入之前幾乎不再起吸熱作用。如果將一部分飽和 蒸氣從容器中抽走，液體中就必然要汽