基本介紹

采用地源熱泵進行熱交換的方式，已經是非常成熟的施工工藝，只要按相關標準施工，其穩定性已經得到廣泛認可。且由于其不受外界氣候的影響，地源熱泵是目前所有空調系統中運行zui為可靠的。地源熱泵系統非常的可靠耐用。一般室外地埋換熱部分壽命為50年，熱泵機組壽命為15-25年。熱泵主機系統安裝于室內，沒有風吹、日曬、雨淋、不用頻繁的清洗，壽命遠遠長于傳統空調。地源熱泵系統的熱泵機組常用的有兩種：一種是別墅型渦旋機組，單機制冷量為10KW-120KW，需要機房面積為4-10平米；一種是大型螺桿機組，單機制冷量一般都在幾百個千瓦以上，需安裝在專門的機房內，占用面積為25-60平米，噪音也較大。總體來說，地源熱泵機組占地面積約為傳統*空調的三分之一地源熱泵一年四季可以為您提供采暖、制冷和生活熱水。

但是針對這個問題我們提醒客戶注意以下問題：

1、冬季使用熱泵提供熱水，熱水溫度基本正常，但熱泵主機選配時需適當加大熱負荷，如果熱泵主機滿足采暖需求后，單供生活熱水，有“大馬拉小車”的問題，消耗的電能更大；

2、夏天進行熱回收的過程，出現的問題是生活熱水溫度低，不能滿足業主的正常需求，長時間以土壤中取熱不向土壤中排熱會造成地下儲熱量不足，時間久了熱泵能效比可能會降低；

3、春秋兩季如果用熱泵滿足生活熱水，溫度可達到要求，但主機壓縮機啟動時瞬間電流大，耗能也大，且主機因一點生活熱水頻繁啟動，縮短了主機的使用壽命得不償失；生活熱水可考慮其他方式完成。地源熱泵系統是集成*空調、家庭采暖和生活熱水三位一體的節能環保產品，通過對地熱資源的免費利用實現低位能量向高位能量的轉移，地源熱泵系統不受外在條件干擾，一年365天向用戶提供恒定的室內溫度和家庭生活用水，而普通空調除了受制自然條件外，和地源熱泵空調系統相比，能耗十分浩大，那到底地源熱泵有多節能，可以節約多少錢呢？

地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對穩定，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40-60%，雖然安裝時成本較高，但對于購房者來說，使用地源熱泵系統還是比較實惠的，并且該系統可以分戶按照流量來計費。地源熱泵系統不直接消耗煤或燃油、天然氣等，沒有任何的直排物；其次，地源熱泵將室內的熱量轉移到地下土壤中存放，從源頭上*了熱量向人類賴以生存的空氣中排放；再次，的地源熱泵系統采用非常嚴格的控制系統，使能量輸出和需求直接對應，減少了剩余能量的損耗；第四，的地源熱泵系統，輸出同等量的有用能量，僅僅消耗30-60%的電功率，的一次能源利用率，是地源熱泵系統環保效果的zui直接原因。一方面，的輸出功率和輸入功率比值，同樣的建筑，您將節省下一大筆額外的運行費用；另一方面，“傻瓜操作模式”的運行管理，為您節省下一大筆管理費用和維護費用。兩筆費用的節省，使您在很短的時間內就會將您的初投資全部收回。

地源熱泵的安裝成本很高嗎？

初裝費用確實比傳統空調系統高了多少，主要是鋪設地管，費用貴在設計和安裝上，但您每年省下的傳統空調費用支出，會很快抵消并且高出傳統空調系統的安裝費用，時間久了，從能源消費的節省上，您便可以很快收回投資，同時，系統接近于免維護和維修，不僅節省開支，還能使您的房產增值。就算熱泵出現故障，只要不停電，室內側循環泵在工作，采暖管道內水一直在流動，就不會使室內的風機盤管或地暖凍壞，室外地埋系統沒有凍壞的可能，安裝公司和熱泵主機廠家如果是負責任的公司，會在兩個小時內趕到現場處理。小的配件當時就能更換，小故障當時就能解決，像壓縮機等主要配件出現故障的幾率等于0。（主機停止運行會造成，板式換熱器凍壞造成壓縮機進水，出現故障，此類情況較多）

埋管水溫：

1、熱泵機組夏季向末端系統供冷水，設計供回水溫度為7—12℃，與普通冷水機組相同。地埋管中循環水進入U管的zui高溫度應 <37℃，與冷卻塔進水溫度相同。地源熱泵系統是一種*的節能、無任何污染的采暖空調方式，2003年國家將地源熱泵技術列為建筑節能新技術成果大力推廣［2］。

地源熱泵空調系統主要包括兩大部分：一是建筑物內的水環路空調系統；二是地源熱泵空調系統的地下部分，即地下耦合熱泵系統的地下熱交換器。地表向下30～130米左右，一年四季的溫度是相對恒定的，一般在15℃左右，地源熱泵地下換熱器經過與地下換熱后，可提供16~18℃的高溫冷凍水，可直接作為輻射供冷末端的冷源，在供冷季中期及后期，地下溫度逐漸升高，在溫度高于18℃后，地下換熱器不能直接為輻射供冷末端提供冷源，此時需要啟動地源熱泵機組，地下換熱器提供的冷卻水作為熱泵機組的冷源，熱泵機組為輻射末端提供冷凍水，冷凍水與冷卻水溫差小，熱泵可運行。地下換熱器同時為除濕機提供冷卻水。

2、熱泵機組冬季向末端系統供水溫度與常規空調不同，在滿足供熱條件下，應盡量減低供熱水溫度，這樣可改善熱泵機組運行工況、減小壓縮比、提高cop值，并降低能耗。 地埋管中循環水冬季進水溫度，以水不凍結并留安全余地為好，可取3—4℃。當然為了使地埋管換熱器獲得更多熱量，可加大循環水與大地間溫差傳熱，然而大地的溫度是不變的，因此只有將循環水溫降至0℃以下，為此循環水必須使用防凍液，如乙二醇溶液或食鹽水。但這樣會提高工程造價、增加對設備的腐蝕。在嚴寒地區不得不這樣做，而在華北地區的工程中用水就可滿足要求，不一定要加防凍液。地溫是恒定值，可通過測井實測。有關資料介紹某地地下約100米的地溫是當地年平均氣溫加4℃左右。天津市年平均氣溫是12.2℃，實測天津市地下約100米的地溫約為16℃，基本符合以上規律。地埋管取能方式是利用深埋在地下的閉式循環水管路系統與地層巖土進行換熱，換熱后的循環水將能量傳給水源熱泵主機，實現能量供給。通常也稱這個系統為：“閉式地源熱泵系統”或“地耦合地源熱泵系統”；埋在地下的封閉循環管路稱為“地熱換熱器”，它的形式有兩種：水平埋管、豎直埋管。水平埋管是在地面挖出1-2米深的溝，每個溝內埋設2、4或者6根塑料管，并連形成封閉網狀系統；豎直埋管是在地層中鉆直徑為0.1—0.15米的鉆孔，鉆深30—150米，在每個孔中設置一組或兩組U型塑料管并用灌漿材料灌實，再整個連成封閉網狀系統。地源熱泵系統需要在室外打井埋管，從而與地下換熱實現為室內制冷供熱。不少別墅業主在選擇安裝地源熱泵之前，對室外打井部分有一些疑問和誤解。新宜能整理了一些常見問答分享給大家。

地源熱泵打井工程動靜大不大，會不會污染地下水？

這里其實存在概念上的誤會。所謂地源熱泵打井，其實就是鉆孔，孔不大的，一般鉆頭直徑13公分，鉆出來的孔徑15公分，孔與孔間距3~4米。之后在孔內垂直放入換熱管，管內是密閉的循環水，與地下進行熱量交換。打井位置一般都在別墅花園里，使用的設備并不大型，不會影響到鄰居。地源熱泵不直接利用地下水，所以不會造成地下水的污染。

地源熱泵長期換熱會不會影響打井處的地下溫度？會不會影響上面種植的花草的生長？

有些業主會擔心地源熱泵通過土壤交換，長期從地下取走熱量或冷量，會導致地下溫度的變化，從而出現熱不平衡。但其實別墅地源熱泵都是小項目，鉆井面積不大，而地下層類似*大海一樣是活動的，地下換熱很快就自動熱平衡。在北歐，地源熱泵已經推行了幾十年了，長年從地下取走熱量，到現在也沒有出現熱平衡問題。因此，這些擔心是沒有必要的。新宜能進行地源熱泵打井回填后，還是可以正常種花種草，一點都看不出來，花草的生長也不會受到影響。

地源熱泵打井越多，空調地暖的效果越好？

別墅地源熱泵打井越多，效果并不一定越好。其實，少了和多了都不好。打井少了，采暖制冷換熱效果不足，用起來舒適度不夠；打井多了，初始成本就高，系統運行費用也高，不節能。

地源熱泵打井數目應該根據別墅建筑的冷熱負荷計算出地埋管的數量，并留適當的余量。新宜能多年專注別墅地源熱泵工程，根據新宜能多年的施工經驗，每30㎡的使用面積，約需打1口井（井深80~100米，井間距3~4米），例如一棟空調和地暖的使用面積大概都是300㎡的別墅，需打井10口左右。

地源熱泵打井越深，空調地暖的效果越好？

別墅地源熱泵系統空調地暖的效果，和打井的深度沒有的關系，只要地埋管能夠保證地源熱泵主機換熱效果就行。

地源熱泵安裝公司會根據業主家地源熱泵主機的冷熱負荷，計算出所需要的打井總米數，并根據當地的地質情況，給出具體的打井數量及打井深度。地源熱泵制冷供熱需求越大，就需要打更多更深的井來滿足換熱。

江浙滬地區，打井深度一般在80~100米之間，再往下打地溫變化不大，從換熱效果上來說并沒與太大意義，而且地質條件不一定合適，可能大大增加施工難度，從施工成本以及施工可行性等方面綜合考慮，建議打井深度80~100米。技術要點

A、采用這種方式，要根據項目所在地水文地質的實際情況確定適宜的水井深度，開鑿試驗井，再根據試驗井的單井出水量、項目設計總需水量確定出水井數量。為保證井水的循環再生利用效果，根據試驗井的含水層狀況，出水井要配置適當數量的回水井，輔以異層抽灌、加壓回灌、真空回灌、單井回灌等措施，確保井水長期可靠地回灌。地熱水是指水井深度在1000米以下、溫度在40℃--90℃的溫泉水。地熱水常用來直接供暖，尾水排走時水溫仍然在30--35℃左右。為了有效利用低溫尾水，使用水源熱泵技術提取利用其中的熱能，根據供暖系統的需要制取出水溫在45—80℃的取暖用水，在原有水量條件下，供暖面積可大大增加。

B、根據當地地層構造情況以及地下水的流動特性，合理選擇井間距。間距太近，可能會造成地下串水或溫度場的相互影響，使得出水水溫來不及恢復，不能長時間滿足系統運轉；間距太遠，可能造成場地不夠或回灌速度太慢等情況。具體設計也要根據試驗井的含水層狀況確定。

C、嚴格把握水井施工質量，絕不能等同于一般灌溉井的施工。水井施工工藝必須保證出水量、回灌量達到項目設計要求，保證含砂量小于十萬分之一。

D、井水管網采用雙管制，便于水井的功能替換，自動洗井等。

E、如果當地地下水屬較強酸堿腐蝕性，要增加換熱裝置，地下水不直接進主機和機房管線，或采用或采用海水型機組。

地表水水源的取能方式

海水取能方式

1、基本介紹

該取能方式特別適合濱海城市、旅游觀光點、濱海酒店、海島邊防站等項目。海水取能方式的原理和井水取能方式的原理相同，只是這里用海水代替了井水。這種方式需要直接抽取海水，采用海水性水源熱泵機組進行換熱。

2、技術要點

A、海水同時具有化學腐蝕性和生物腐蝕性。海水的抽取、輸送都要采取防腐蝕水泵、管道（一般可采用合適塑料管）。

B、充分進行海水處理。不僅要進行除砂處理，還要進行防垢處理、生物滅殺處理等。

C、根據現場情況合理設計取水安裝方案。要便于安裝、檢修，要保證取水口處的海水深度，要考慮到海浪的沖擊，要考慮到潮位變化。

D、掌握準確的海水冬夏溫度變化的數據，計算正確的海水需用量。

E、我國海岸線綿長，不同地區的水溫、岸邊情況區別較大，需個別特殊設計。根據海水在冬夏季節實際溫度，充分考慮主機的相應工況表現，正確選配機組設備。

埋管方式

1、水平埋管

水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝二層雙管、單溝二層四管、單溝二層六管等形式，由于多層埋管的下層管處于一個較穩定的溫度場，換熱效率好于單層，而且占地面積較少，因此應用多層管的較多。（單層管深度1.2～2.0m，雙層管1.6～2.4m）

近年來國外又新開發了兩種水平埋管形式，一種是扁平曲線狀管，另一種是螺旋狀管。它們的優點是使地溝長度縮短，而可埋設的管子長度增加。

2 、垂直埋管

根據埋管形式的不同，一般有單U 形管，雙U 形管，套管式管，小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管，立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式；按埋設深度不同分為淺埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。

1）U 形管型：是在鉆孔的管井內安裝U 形管，一般管井直徑為100～150mm，井深10~200m，U 形管徑一般在φ50mm 以下。

2）套管式換熱器：的外管直徑一般為100～200mm，內管為φ15～φ25ｍｍ。其換熱效率較U 形管提高16.7%。缺點：⑴下管比較困難，初投資比U 形管高。⑵在套管端部與內管進、出水連接處不好處理，易泄漏，因此適用于深度≤30m 的豎埋直管，對中埋采用此種形式宜慎重。