水地源热泵基础知识

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1、水(地)源热泵系统介绍2011年5月水(地)源热泵系统介绍内 容 简 介 水(地)源热泵技术的发展和现状 水(地)源热泵系统的分类 水(地)源热泵系统的应用及设计选型 水(地)源热泵技术及原理 欧威尔水(地)源热泵机组介绍 环保要求目前我国城市空气质量污染水平较重政府正在规划改变以煤为主的能源结构,北京等城市正在考虑以 电代煤的为解决城市污染的问题水(地)源热泵技术的应用对降低温室效应起了积极作用，将缓解 城市空气污染问题水(地)源热泵市场背景 节能要求 地球资源和能源日益匮乏，我国能源利用率。地源热泵能耗小，所需要的热量有70来自地下，大大降低了 采暖能耗水(地)源热泵节能技术的应用可以在一

2、定程度上缓解我国的能源压 力水地源热泵市场背景 国家政策支持 国家科技部与美国能源部分别代表两国政府签署了中美两国政 府地源热泵合作协议，对地源热泵技术在中国的推广起到巨大 的推动作用；中华人民共和国节约能源法的通过促进地源热泵事业的发展；民用建筑节能设计标准的实施增加了地源热泵与集中供热 采暖方式的竞争能力。水(地)源热泵市场背景水地源热泵技术的发展历程起起 步步20世纪初，地源热泵技术出现在瑞士，在苏黎世市政大厅安装了 175KW地源热泵系统。美 国20世纪80-21世纪初，美国以推广闭式技术为主，到目前美国已安装 了60万台，而且计划每年安装40万台。欧 洲20世纪80-21世纪初，欧洲

3、也开始推广闭式技术，据99年的统计，家用供热中地源热泵所占比例：瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为 27%。国际发展状况发发 展展 上世纪40-80年代是地源热泵技术飞速发展的时期，欧洲以推广表水 和海水源技术为主，美国以推广地下水技术为主。水地源热泵技术的发展历程高 潮在2001年初和2005年中期出现了两次发展高潮，市场竞争日趋激烈。现 状少数经济发达城市的政府部分已经开始有计划、有规模的推广，中国的地源热泵技术发展遇到巨大机会国内发展状况发发 展展 97年，美国土-气(水）技术以中美两国政府合作项目形式引入中国， 欧洲水-水技术以国内某些制造商仿造欧洲厂商机组的形式引入。起起 步步 2

4、0世纪80-90年代，在我国一些大学开展了有关地源热泵技术的 研究。水地源热泵在中国的推广现状北 京北京已超过2500万平米，计划到2010年安装到3500万平米。面面 积积 全国已安装地源热泵系统的建筑面积超过1亿多平米。地地 区区 06年底，除青海、云南、贵州等少数省区外，其他省区都不同程度 地在推广地源热泵技术。沈 阳沈阳计划到2010年安装到6500万平米，占全市供暖面积的32.5%。销 售全国地源热泵市场年销售额已超过80亿元，并以20%以上的速度 在增长。费 用初装费已由开始时每建筑平方米400-450元，降低到目前的 270-320元。水地源热泵在中国的推广现状地源热泵技术在各建

5、筑类型中的应用比例（2006年160项工程调查）水地源热泵在中国的推广现状单位：万元建筑面积1万平米项目为例商业建筑初投资对比商业建筑初投资对比商业建筑运行费用对比商业建筑运行费用对比地源热泵系统经济性分析单位:元/m2/年中国水地源热泵技术的发展趋势机组制造方面 F 离心式地源热泵机组将得到较大发展 F 封闭式压机的变频技术将会应用到分散式机组的设计和生产中 系统应用方面 F 地表水（再生水）系统将得到较大面积的应用 F 住宅项目将占主要应用比例 F 地下水系统仍将占主导地位市场发展方面 F 分散式系统所占市场比例将有较大上升 F 原家用空调企业进入市场速度加快，市场竞争将更加激烈 F 品牌

6、建设应成为地源热泵企业发展的核心战略中国水地源热泵技术的发展趋势 将在十二五期间出现 设计院将成为主要的推动者 地源热泵技术的节能服务应用将成为其主要市场 开展合同能源管理项目将成为地源热泵实力企业的主要任务中国地源热泵发展的第三次高潮国内地源热泵的鼓励政策 2007年1月，建设部发布建设事业“十一五”重点推广技术领域重点推广地源热泵技术 2007年6月，国务院发布国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知大力发展地源热泵技术 北京市2007年7月1日开始按关于发展热泵系统的指导意见实行补助：地下（表）水源热泵35元/平米，地源和再生水源热泵50元/平米。 宁波市宁波市节能与清洁生产专项资金使

7、用管理暂行办法：符合节能推广目录，单体投资额在100万元以上，达到20%以上节能效果的企业节能项目，按项目实际投资额给予8%的补助；单体企业的当年最大补助额原则控制在80万元以内。 全国其他城市均大力推广和鼓励使用地源热泵系统空调机组的分类地源热泵技术的基础知识冷(暖)风型冷(热)水型风冷型(空气源)风冷冷(热)风机组 (壁挂机,柜机,管道机,VRF, 屋顶机,直膨空调箱)风冷冷热水机组 (MQH,AAW,风冷模块,风冷 螺杆机组)水冷型(水地源)水冷冷风机组(水冷柜,分体水源热泵 EDS/EWS,整体式水源热泵 EWH)水冷冷热水机组 (水-水涡旋AWW23-65,螺杆机组)供冷方式 散热方

8、式热泵的定义什么是热泵 ？人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如 水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然 界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供 可被人们所用的高品位热能的装置。 热泵工作机低品位热能高品位热能按低位热泵的种类分类1、空气源热泵空调系统 2、水源热泵空调系统 3、土壤源热泵空调系统 4、地下水源热泵空调系统热泵空调的分类热泵空调的分类1、空气源热泵空调系统空气源热泵空调系统简称 空气/空气热泵空调系统简图低温侧换热介质：空气高温侧换热介质：空气系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：分体式热泵空调器VRV变频多联热泵空调器热

9、泵空调的分类2、空气源热泵空调系统空气源热泵空调的另一种系统形式：空气/水热泵空调低温侧换热介质：空气高温侧换热介质：水系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：风冷冷热水空调器风冷模块机；风冷螺杆机末端系统：风机盘管热泵空调的分类3、水环热泵空调系统水环热泵空调亦可简称：水/空气热泵空调低温侧换热介质：水、乙二醇水溶 液高温侧换热介质：空气系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：分体式、整体式水环热泵空调器整体柜式水环热泵空调器热泵空调的分类4、土壤源、地下水热泵空调系统土壤源、地下水热泵空调简称水-水式空调系统低温侧换热介质：水、乙二醇水溶液高温侧换热介质：水系统载体：R22

10、 或 R410a冷媒代表性产品：整体式水-水源热泵空调 器、螺杆式水地源热泵末端系统：风机盘管地源热泵技术的能源原理浅层地热能是蕴藏在地表以下一定深度（一 般为200米)范围内的岩土体、地下水和地表 水中具有开发和利用价值的热能。浅层地热 能是地热资源的一部分 太阳散发的热量，其中6%被反射掉，48%进入大气层，46%被土壤吸收 变温带：地表以下20m内受大气温度的影响较大 恒温带：-20-50m 增温带：-50-200m以内的受地心热量影响地源热泵技术的能源原理不同深度土壤温度随时间的变化 热热冷冷热热热冷热冷温暖温暖冷温暖温 暖冷寒寒 冷冷温暖温暖温暖热交换示意图夏季把室内热量取出来，释放

11、到土壤、地下水、或地表水中，此时地能为“冷源”冬季把地能中的热量取出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”地源热泵技术的工作原理地源热泵节能高效，COP在5.0以上，据统计，地源热泵制冷时的运行费用 比耗电空调节约30%40% ，制热时比电、燃油、燃气、燃煤锅炉运行费用 节约40%60%左右。系统平均寿命预计2025年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计 50年。地源热泵技术的基础知识地源热泵技术的基础知识通俗的定义：地源热泵是一种利用地球表面的大地能量或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵系统的定义学术

12、上的定义：是一种利用少量高位能，实现从低位能向高位能转移的热泵空气调节系统。几个需要明确的概念水源热泵机组 开放式室外换热系统水环热泵系统 闭环式室外换热系统地源热泵机组 中央式室内换热系统地源热泵系统 分散式室内换热系统地源热泵地埋管+地源热泵机组+风机盘管！系统主要特点系统主要特点节能环保型空调节能节能环保环保一机多用一机多用系统稳定系统稳定地源热泵技术的基础知识Company Logo能效略低有害气体、热环岛单独系统系统寿命短节能高效低碳环保一机多用系统寿命长优势比较特点比较系统稳定受空气影响大地源热泵技术的基础知识水(地)源热泵系统分类水源热泵机组产品标准水源热泵执行的国家标准 GB/

13、T 19409-2003该标准规范包括： 水环式水源热泵机组 地下水式水源热泵机组 地下环路式水源热泵机组该标准适用地源热泵机组水地源热泵系统的分类与特点水地源热泵系统室内系统室外系统分散式中央式开式系统闭式系统水循环系统分散式土-气 地源热泵机组 +小型风管系统分散式土-气 地源热泵机组 + 小区式末端换热装置水循环系统中央式土-水型 地源热泵机组末端换热装置 （风机盘管、 地板采暖、组空等）地下水 换热方式开放式地表水 换热方式冷却塔+锅炉垂直埋管 换热方式水平埋管 换热方式闭式地表水式 换热方式u分散式系统特点：无需设置大型专用机房，可节省初投资控制简单，使用灵活，更加节能可实现真正意义

14、上的分户计量室内换热系统的分类与特点1水循环系统+分散土气型地源热泵机组+小型风管系统优点：空气质量好 缺点：对建筑层高有要求系统效率高 机组安装位置需要减噪末端区域没有噪音 不易分室控制及冷凝水问题适用建筑：单体别墅、高档公寓、宾馆、新建写字楼、高大空间建筑2. 水循环系统+分散式土水型地源热泵机组+小区式末端换热装置优点：末端装置布置灵活 缺点：室内管道需要保温可结合地板采暖系统使用 存在冷凝水滴漏风险可同时提供生活热水 占用一定室内空间可实现分室控制 末端区域存在噪音适用建筑：单体别墅、普通住宅、宾馆、写字楼、改造建筑室内换热系统的分类与特点u中央式系统特点：机组设备维修容易系统形式易于

15、被设计院和业主接受初投资相对较低，施工难度小非常适合升级改造项目室内换热系统的分类与特 点水循环系统+中央式土水型地源热泵机组+末端换热装置（风机盘管、地板采暖、组空等）优点：末端装置布置灵活 缺点：系统效率相对较低可结合地板采暖系统使用 存在冷凝水滴漏风险可同时提供生活热水 占用一定室内空间可实现分室控制 室内管道需要保温适用建筑：普通住宅、宾馆、写字楼、改造建筑、工业应用室内换热系统的分类与特 点室外换热系统的分类与特点l开式系统特点：系统设计难度低室外占地面积小，适用于大型单体建筑，室外施工费用相对较低，如缺乏系统设计，系统效率容易降低1.地下水换热方式优点：机组换热效率最高应用范围较广泛适合供暖地区使用缺点：打井受政策限制系统易受地下水源及地质结构状况影响回灌困难是主要的影响因素 适用建筑：普通住宅、宾馆、写字楼、大型单体建筑2.开放式地表水换热方式优点：不受地下水源及地质结构状况影响适合制冷地区使用缺点：受地表水资源状况限制水质处理相对复杂资源水输送能耗较大 适用建筑：普通住宅、大型群体建筑3城市再生水换热方式优点：不受地下水源及地质结构状况影响适合供暖地区使用缺点：受城市管网状况限制资源水输送能耗较大适用建筑：普通住宅、大型群体建筑室外换热系统的分类与特点l闭式系