【正文】 略。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界大氣污染最嚴(yán)重的 10 座城市中，中國就占了 7 席，這也從一個(gè)側(cè)面反映出我國城市空氣質(zhì)量不容樂觀，加強(qiáng)空氣治理，已經(jīng)到了刻不容緩的時(shí)候。ELECTRIC ENGINEERING 前居民對空氣污染的關(guān)注程度越來越高，城市 (包括室內(nèi) )對人們生活以及身體的影響日益受到重視，在碰到身體不適的時(shí)候，很多居民開始考慮空氣因素的影響。隨著人們生活水平的提高，對生活質(zhì)的要求越來越高，環(huán)保意識增強(qiáng)，人們開始認(rèn)識到高品質(zhì)的空氣是人類健康的保障。由此可見，我國與國外發(fā)達(dá)國家相比，初期投資相 對要少一些。而我國由于人工費(fèi)用比較低，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國的基建費(fèi)用低。而在建設(shè)新建筑之前并入集中地源熱泵系統(tǒng)，其成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于舊建筑的改造 (甚至可以低于一般空調(diào)系統(tǒng) !)，這對我們這個(gè)“嚴(yán)寒”與“寒冷”采暖區(qū)幾乎占了國土面積的 70％和全國總建筑面積的 50％的國家而言，節(jié)省的費(fèi)用的巨大的。隨著改革開放的不斷深入，人們生活水癥的不斷提高，持續(xù)的高速經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致人們對舒適生活的追求，從而使地源熱泵這項(xiàng)嶄新的技術(shù)在中國具有巨大的市場潛力。而對于大地?fù)Q熱器，歐洲采用的多是雙 U 型的垂直埋管方式。而對于大地?fù)Q熱器，北美采用的多是單 U 型的垂直埋管方式和水平埋管的方式 ,鉆孔深度為 50 160 米 。美國著名的地能熱泵制造商有 CLIAMTMASTER 、 WATER 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。在美國，政府投入很多的力量來支持地能熱泵系統(tǒng)的推廣，政府和學(xué)校經(jīng)過多年的努力，建立了全國各地地質(zhì)參數(shù)資料庫，并在各州確立了經(jīng)過認(rèn)可的地能熱泵推薦的工程商， ASHERE 也針對系統(tǒng)特殊要求在機(jī)組設(shè)計(jì)上建立了標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)政府支持在大地?fù)Q熱器設(shè)計(jì)以及工程施工方面的研究，而在不同的州， 又有各自的政策來鼓勵(lì)地能熱泵系統(tǒng)的推廣，如專門的補(bǔ)貼、政府推廣網(wǎng)站等。但北美的應(yīng)用與歐洲的應(yīng)用存在明顯的差異。因此，充分利用建筑物的空間和周邊的自然環(huán)境和自然能源，因地制宜地設(shè)計(jì)、制造和配套安裝相應(yīng)的地源熱泵系統(tǒng)也將是一個(gè)發(fā)展方向。 (3) 實(shí)地建造的趨勢。ELECTRIC ENGINEERING (2) 一體化趨勢。將來的地源熱泵系統(tǒng)不僅用于一般住宅、辦公用戶的供熱和制冷，更趨向于將供熱的廢棄能量 (冷能 )和制冷的廢棄能量(熱能 )綜合利用比如用供熱的廢棄冷能運(yùn)轉(zhuǎn)冷藏庫、自動售貨機(jī)等，用制冷的廢棄熱能供應(yīng)溫室養(yǎng)殖、種植和生活熱水等。綜合利用低品位熱能、高效率利用熱能、簡單化和一體化的地源熱泵系統(tǒng)等都是目前地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)的前沿課題。這些科研單位和企業(yè)互相合作，在開發(fā)利用地源熱泵技術(shù)方面取得了很大的進(jìn)展，做了許多實(shí)驗(yàn)研究和工程示范，產(chǎn)生了很多有效數(shù)據(jù)，這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)勢必將大大加快我國發(fā)展地源熱泵的步伐。其中， 1998年重慶建工學(xué)院建設(shè)了包括淺埋豎管換熱器和水平埋管換熱器在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置； 1998年青島建工學(xué)院建設(shè)了聚乙烯垂直地源熱泵裝置； 1998年湖南大學(xué)建設(shè)了水平埋管地源熱泵實(shí)驗(yàn)裝置； 1999年同濟(jì)大學(xué)建設(shè)了垂直地源熱泵裝置等。 1998年是我國在ELECTRIC ENGINEERING 領(lǐng)域合作協(xié)議書》，并于 1997年又簽署了該合作協(xié)議書的附件六 《中華人民共和國國家科學(xué)技術(shù)委員會與美利堅(jiān)合眾國能源部地?zé)衢_發(fā)利用的合作協(xié)議書》。 20世紀(jì) 90年代以后，由于受國際大環(huán)境的影響以及地源熱泵自身所具備的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢，這項(xiàng)技術(shù)日益受到人們的重視， 越來越多的技術(shù)人員開始投身于此項(xiàng)研究。 我 國在地源熱泵領(lǐng)域的研究始于 20世紀(jì) 80年代初的天津大學(xué)和天津商學(xué)院。 20 世紀(jì) 70 年代，出現(xiàn)能源危機(jī)，地源熱泵系統(tǒng)的工程應(yīng)用形成高潮，技術(shù)日趨成熟。該裝置的運(yùn)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(yuǎn)距離輸送熱量。 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40％以上，與常規(guī)電供暖相比，相當(dāng)于減少 70％以上，如果結(jié)合其他節(jié)能措施減排會更明顯。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)能轉(zhuǎn)化為熱量供用戶使用，因此地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)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)省二分之一以上的能量；由于地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的熱 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是利用水與地源 (地下水、土壤或地表水 )進(jìn)行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地源中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此 時(shí)地源為“熱泵”；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(shí)地源為“冷源”。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地源，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。盡管目前它的應(yīng)用還不能像傳統(tǒng)能源 (煤、石油、天然氣、水力能和核能 )那樣廣泛，但由于地殼里蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)崮?，特別是在傳統(tǒng)能源越來越缺乏的今天，地?zé)崮芾迷谠S多國家已得到了相當(dāng)?shù)闹匾?。ELECTRIC ENGINEERING 目 錄 第一部分 地源熱泵介紹 第二部分 地源熱泵工作原理 第三部分 選擇地源熱泵的七大理由 第四部分 地源熱泵系統(tǒng)的分類與應(yīng)用方式 第五部分 地源熱泵游泳池方案設(shè)計(jì) 第六部分 地源熱泵中央空調(diào)方案設(shè)計(jì) 第七部分 地源熱泵中央空調(diào)經(jīng)濟(jì)型分析 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。ELECTRIC ENGINEERING 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)計(jì)介紹 GROUND SOURCE HEAT PUMP SYSTEMTECHOLOGY AND DESIGN 完全的舒適 —— 全新姿態(tài)，享受美好生活 綠色環(huán)保 —— 利于全球環(huán)境，創(chuàng)造綠色小區(qū) 三位一體 —— 集供暖、空調(diào)和熱水于一身 恒久無障 —— 壽命最長，維護(hù)保養(yǎng)成本低 能效最高 —— 保證最低的運(yùn)行費(fèi)用 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。ELECTRIC ENGINEERING 第一部分 地源熱泵 系統(tǒng) 簡介 地?zé)崾且环N可再生的自然能源。地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源 (通常小于 400米深 )作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了 47％的太陽能，比人類每年利用能量的 500 倍還多。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地源也成為清潔的可再生能源一種形式。地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)通過輸入少量的高品位能源 (如電能 )，實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。ELECTRIC ENGINEERING 源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為 9— 16℃，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá) — ，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高 出 40％左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50— 60％。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。 國內(nèi)地源熱泵發(fā)展簡史 地源熱泵并不是一種新的空調(diào)系統(tǒng)，早在 20 世紀(jì) 30 年代，歐洲就已經(jīng)出現(xiàn)了工程的應(yīng)用，當(dāng)時(shí)主要用于 冬季的供暖。由于中國空調(diào)技術(shù)應(yīng)用較晚，地源熱泵作為傳統(tǒng)空調(diào)的一個(gè)分枝，對大多數(shù)人說，確實(shí)較為陌生。自此，其他少數(shù)單位也先后在地?zé)峁┡矫孢M(jìn)行了一系列的理論和試驗(yàn)研究，但是，由于我國能源價(jià)格的特殊性，以及其他一些因素的影響，地源熱泵的應(yīng)用推廣非常緩慢。 1995年，中國國家科技部與美國能源部共同簽署了《中華人民共和國國家科學(xué)技術(shù)委員會和美利堅(jiān)合眾國能源部效率和可再生能源技術(shù)的發(fā)展與利用 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。其中，兩國政府將地源熱泵空調(diào)技術(shù)納人了兩國能源效率和可再生能源的合作項(xiàng)目，這一舉措極大地促進(jìn)了該技術(shù)的國際合作和推廣應(yīng)用。該領(lǐng)域的一個(gè)里程碑，從這一年開始，國內(nèi)數(shù)家大學(xué)紛紛建立了地源熱泵的實(shí)驗(yàn)臺。同時(shí)，我國也成立了一些專門的生產(chǎn)廠家，開始批量生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。 地源熱泵發(fā) 展趨勢 地源熱泵與中央空調(diào)相連接的供熱／制冷系統(tǒng)是目前的發(fā)展趨勢。根據(jù)地源熱泵 20年來的發(fā)展趨勢，其系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展大致有如下三個(gè)方向： (1) 綜合利用熱能的趨勢。 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹 陜西泓林機(jī)電工程有限公司 SHAANXI HONGLN MACHINERYamp。隨著新材料和新工藝的開發(fā) ，將來的地源熱泵系統(tǒng)可能將熱泵的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與地上散熱系統(tǒng)一體化，使采熱和傳熱的效率更高。隨著人們對居住和生活環(huán)境要求的不斷提高，越來越多的建筑物需要常年供暖、制冷、熱水和冷藏的功能。 國外地源熱泵的發(fā)展 地能熱泵系統(tǒng)在北美和歐洲都應(yīng)用的比較普及 ， 根據(jù)國際地?zé)崧?lián)合會（ The geothermal heat pump consortium ） 的統(tǒng)計(jì) ， 到 2020 年底 ， 采用地能熱泵技術(shù)制冷供熱的建筑面積美國為 3720 萬平方米 ， 瑞典為 2020 萬平米 ， 德國為 560 萬平米 ， 加拿大為 435 萬平米。 北美的應(yīng)用，地能熱泵更多地偏重于解決建筑的空調(diào)制冷問題。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度看，雖然北美也有小型的水水熱泵機(jī)組，但北美地能熱泵系統(tǒng)更多地采用的是水環(huán)熱泵系統(tǒng)，尤其對于一些大型的工商建筑，采用水環(huán)熱泵正成為設(shè)計(jì)的主流趨勢。ELECTRIC 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