地源、水源、空气源热泵培训2024/9/23主讲内容主讲内容 二二、地源热泵技术应用介绍地源热泵技术应用介绍 三三、空气源热泵技术应用介绍、空气源热泵技术应用介绍 四四、地源与空气源热泵优缺点比较、地源与空气源热泵优缺点比较 五五、系统维护与保养的重要性、系统维护与保养的重要性 一一、“热泵热泵”技术简介技术简介什么叫热泵？ 1.1.热热泵泵，顾顾名名思思义义，就就象象水水泵泵能能把把低低位位水水提提升升到到高高位位一一样样可可以以把把热热从从低低温温端端提提到到高高温温端端。它它是是一一种种可可以以实实现现蒸蒸发发器器与与冷冷凝凝器器之之间间的的功功能能转转换换的的机机械械，它它实实质质上上是是另另一一种种形形式式的的制制冷冷机机2.根根据据热热力力学学的的基基本本原原理理我我们们知知道道，一一般般的的制制冷冷循循环环由四个主要部件组成：由四个主要部件组成：压缩机、压缩机、冷凝器、冷凝器、节流阀节流阀蒸发器，其制冷原理如下蒸发器，其制冷原理如下（图（图1）热泵原理热泵技术热泵是一种利用部分电能使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。热泵能够把空气、土壤、水体中所包含的不能直接利用的低位热能、工业废热等转换为可以利用的高位热能。热泵技术是一种有效利用可再生能源、减少CO2排放和大气污染的节能、环保技术。热泵作为空调系统的冷热源，可以把自然界中的低温废热转变为可利用的热能，为我们提出了一条节约矿物燃料进而减少温室气体排放、减轻环境污染的新途径。 主讲内容主讲内容 二、地源热泵技术应用介绍二、地源热泵技术应用介绍 三三、空气源热泵技术应用介绍、空气源热泵技术应用介绍 四四、地源与空气源热泵优缺点比较、地源与空气源热泵优缺点比较 五五、系统维护与保养的重要性、系统维护与保养的重要性一一、“热泵热泵”技术简介技术简介 地源热泵冬天代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖，夏天代替普通空调向土壤排热，给建筑物制冷。称为二十一世纪的称为二十一世纪的 “绿色空调技术绿色空调技术” 地源热泵地源热泵是目前效率最高、对环境最有利的热水、是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统。取暖和制冷系统。节能：性能系数较高，节省运行费用3050；环保：废除锅炉房，不烧煤、不排放有害气体；可持续发展：热量冬取夏蓄，利用可再生能源；冷暖兼用：均衡用电负荷，节省建筑空间；美观：无室外机，不影响建筑外观地源热泵空调系统的突出优点地源热泵空调系统的突出优点 特点1：性能系数较高，节省运行费用30； 地源热泵的特点地源热泵的特点 采暖费用按市政集中供热每年采暖费用按市政集中供热每年37.537.5元元/m/m2 2计算。业主每年可节省计算。业主每年可节省30%30%的采暖的采暖费用；费用； 以300m2的业主为例，全年采暖费用为300m2 37.5元/m2 11310元。每年可节省每年可节省1131011310元元30%=339330%=3393元。元。 特点2：一机多用、傻瓜试管理，空调机房无需专人值守； 地源热泵特点地源热泵特点 制冷制热系统为一套系统可实现自制冷制热系统为一套系统可实现自动化控制无需专人值守，节省物业管理动化控制无需专人值守，节省物业管理费用；费用； 备注：地源热泵机组由于工况稳定，可备注：地源热泵机组由于工况稳定，可以设计成简单的系统，部件较少，机组运行以设计成简单的系统，部件较少，机组运行可靠，维护费用用低，自动控制程度高，使可靠，维护费用用低，自动控制程度高，使用寿命长。用寿命长。 特点3：热量冬取夏蓄，利用可再生能源、属于绿色能源； 地源热泵的特点地源热泵的特点 目前通过应用地源热泵每年减少近目前通过应用地源热泵每年减少近40004000万吨二氧化碳排放，为我国低碳经万吨二氧化碳排放，为我国低碳经济发展作出了贡献。济发展作出了贡献。 备注：向环境排放更少的能量，维持生备注：向环境排放更少的能量，维持生态环境的平衡，节能减排。态环境的平衡，节能减排。 特点4：特殊建筑可实现提前或推迟制冷、供热。 地源热泵的特点地源热泵的特点 过度季节也可实现制冷、供热。不过度季节也可实现制冷、供热。不受市政集中供热限制。受市政集中供热限制。 备注备注：全球变暖，冬季第一个月和最后：全球变暖，冬季第一个月和最后一个月基本不需要采暖。一个月基本不需要采暖。 特点5：节省空间，无需考虑室外冷却塔摆放位置。 地源热泵的特点地源热泵的特点 省去了冷却塔同时省去了冷却塔的省去了冷却塔同时省去了冷却塔的检修费用。冷却塔的寿命一般为检修费用。冷却塔的寿命一般为5-85-8年，年，地埋管换热器寿命一般在地埋管换热器寿命一般在5050年。性价比年。性价比高。高。 备注备注：没有冷却塔设备，省去了冷却塔：没有冷却塔设备，省去了冷却塔占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。善了环境外部形象。l属于可再生能源利用技术属于可再生能源利用技术l属经济有效的节能技术属经济有效的节能技术l环境效益显著环境效益显著l系统维护费用极低系统维护费用极低u系统特点系统特点地源热泵空调系统-组成室外地能换热系统水循环热泵机组水或空气循环空调末端能量提升泵能量提升泵及其机房系统及其机房系统用户要求的用户要求的“冷负荷冷负荷”及及“热负荷热负荷”冷源冷源”及及“热源热源”u地源热泵系统工作原理地源热泵系统工作原理热冷替代冷却塔替代冷却塔热热热冷夏天基本原理地源热泵原理（夏季）地下土壤全年基本18以水为媒介向土壤散热室内空气26热泵机组接室内空调末端接室内空调末端从土壤中提取冷量室外空气343732127冷温暖冷温暖温暖温暖冬天基本原理地源热泵原理（冬季）地源热泵原理（冬季）地下土壤全年基本18室内空气18热泵机组接室内空调末端从土壤中提取热量室外空气0替代锅炉替代锅炉温暖4045510u地源热泵室外换热系统的分类地源热泵室外换热系统的分类优点：优点： 运行及维护费用低运行及维护费用低 室外施工费用较低室外施工费用较低 无需占地，受建筑周围环境影无需占地，受建筑周围环境影 响小响小不产生任何污染不产生任何污染换热效率高，节能效果明显换热效率高，节能效果明显缺点：缺点：打井受政策限制打井受政策限制系统易受地下水源状况影响系统易受地下水源状况影响u室外换热系统的分类与特点室外换热系统的分类与特点l开式系统开式系统1 1、地下水换热方式、地下水换热方式优点：优点： 运行及维护费用低运行及维护费用低 无需占用土地无需占用土地 室外施工费用低室外施工费用低 不产生任何污染不产生任何污染缺点：缺点： 需临近较大面积水域需临近较大面积水域 系统效率低于其他方式系统效率低于其他方式u室外换热系统的分类与特点室外换热系统的分类与特点l开式系统开式系统2 2、地表水换热方式、地表水换热方式优点：优点：室外施工费用相对较低室外施工费用相对较低缺点：缺点：v 室外占地面积较大室外占地面积较大l闭式系统闭式系统u室外换热系统的分类与特点室外换热系统的分类与特点3 3、水平埋管换热方式、水平埋管换热方式优点：优点： 运行及维护费用低运行及维护费用低 占地面积较小占地面积较小 不产生任何污染不产生任何污染 节能效果明显节能效果明显缺点：缺点： 初投资费用稍高初投资费用稍高u室外换热系统的分类与特点室外换热系统的分类与特点l闭式系统闭式系统4 4、垂直埋管换热方式、垂直埋管换热方式三种地源热泵形式应用进行对比分析结论： 类型受限制项目 埋管式土壤源埋管式土壤源地下水源地表水源地表水源水资源法规不受限制，国家鼓励不受限制，国家鼓励受限制，审批严格受限制，需审批地理纬度适用我国大部分地区适用我国大部分地区适用我国长江以北地区受影响，要求地表水温冬季大于7C，夏季小于30C建筑物与地源距离不受影响，在建筑物周不受影响，在建筑物周围垂直埋管即可围垂直埋管即可长期抽水会造成地面沉降，井位密度和井距都有严格要求取水距离不宜过远寿命及可靠性不受影响，地下埋管可不受影响，地下埋管可使用使用50年年水井的取水量受地下水位的变化影响很大，水井的使用寿命受很多因素的影响取水量受地表水位的变化影响，输水管道的使用寿命比土壤源垂直埋管低得多结论通过以上类型对比分析，埋管式地源热泵是最适合我国的。虽然其他二通过以上类型对比分析，埋管式地源热泵是最适合我国的。虽然其他二种类型也有其固有的优点，但就我国的软硬件条件来看，还是存在一定种类型也有其固有的优点，但就我国的软硬件条件来看，还是存在一定的不合理和不可执行性。的不合理和不可执行性。几种常见的地源热泵室外换热系统几种常见的地源热泵室外换热系统与不同建筑物的组合与不同建筑物的组合室外换热系统类型室外换热系统类型大型单大型单体公建体公建新建住新建住宅小区宅小区学校学校酒店酒店低密度低密度住宅住宅运动场运动场馆馆垂直式地埋管换热系统水平式地埋管换热系统潜水式换热系统地下水式换热系统地表水式换热系统污水换热系统海水换热系统复合式地源热泵换热系统地地源源热热泵泵应应用用控控制制关关键键点点 根据不同的建筑物周边环境地质特点，选择有保障的、适合的“冷热源”。优化设计系统运行及管理方案，匹配设计系统稳定、可靠运行的自动化控制系统合理选择与运行状况相匹配的地源热泵主机室外地能换热系统地源热泵及其机房系统用户使用的末端系统根据建筑物现场的条件，合理匹配设计所需的水量、取水温差、并选择与水质特点配套的相关辅助设备。确保地源热泵机组可靠及高效能运行所需的“冷热源”资源根据建筑物的使用特点，合理进行分区设计及选择相配套的水泵、阀门、管径，及适应的水处理设备。满足用户及机房的运行方案相适应的末端控制系统设计方案，根据用户各功能区的使用特点，合理选择与之相配套的末端产品，确保各功能区的冷热负荷要求保证各功能区设备的水力平衡，保证末端设备的能力的发挥，避免各功能区冷热不均衡现象发生。不同地区，地下水的“水量、水温、水质水量、水温、水质”各不相同地质结构及周边环境、回灌技术“地下水源” 热泵江河水“地源”热泵“地表水源” 热泵湖泊水海水城市污水“废水源” 热泵工业废水“土壤源” 热泵取水头设计是关键、北方地区冬天温度较低不同地区，地表水的“水温、水质水温、水质”各不相同防堵防腐设计是关键不同地区，污水的“水温、水质水温、水质”各不相同不同地区，地下土壤的“温度温度”各不相同地下换热器面积匹配与承压、回填材料与施工工艺地下水开式循环系统开式循环系统开式环路系统从中提取水，再将这些水排回。开式环路系统从中提取水，再将这些水排回。利用地下水常年水温1-1的恒温特性；采用“抽抽水水- -回回灌灌”的循环过程来提取或释放热量,达到采暖或制冷的目的；初投资费用、运行费用较低。地下水地源热泵1、地下水持续出水量应满足系统最大吸热量或排热量要求2、地下水供水管、回灌水管不得与市政管道连接 3、热源井井口应严格封闭，井内材料采用无污染材料4、地下水水文地质勘察应进行水文地质试验，试验包括：抽水实验、回灌实验、测出水水温、取水层水样并化验分析分层水质、水流方向实验、渗透系数计算 地下水地源热泵地下水量的确定在夏季供冷在夏季供冷时，水流量，水流量在冬季供在冬季供热时，水流量，水流量 M3/hM3/h地下水地源热泵地下水井单井出水量确定地下水井必地下水井必须进行抽水行抽水 回灌回灌试验抽水井抽水井试验稳定延定延续12h12h， 降深不降深不应大于大于 5m5m回灌井回灌井试验应稳定延定延续36h36h 以上，以上，实际回灌量回灌量应 大于大于设计回灌量回灌量地下水地源热泵地下水井数量及其布置根据根据总水量和水量和单井出水量确定抽水井数量井出水量确定抽水井数量一般回灌井数量一般回灌井数量为抽水井的抽水井的2 2倍倍地下水地源热泵地下水回水处理1 1、根据有关部、根据有关部门要求回灌要求回灌2 2、根据当地水文地、根据当地水文地质部部门勘察的勘察的 要求，是否需要回灌注入要求，是否需要回灌注入3 3、可考、可考虑是否有合适的地表水是否有合适的地表水 可接受回水可接受回水地下水地源热泵回灌井问题1、注入水井应设置在生产井的水、注入水井应设置在生产井的水 力坡度以下或足够距离力坡度以下或足够距离2、保证足够的虑层长度、保证足够的虑层长度3、注水井必须到注水井的静水面以下、注水井必须到注水井的静水面以下4、注水压力、注水压力地下水开式循环地表水地源热泵地表水的面积和深度对系统性能影响很大一般要求湖水面积大于3000m2。温度无明显分层：52kw/4000m2温度有明显分层：280kw/4000m2水深小于4米，水体就不会由于温差产生分层现象，冬天水温会急剧下降地表水地源热泵地表水换热盘管的形式 闭式地表水系统地表水地源热泵1、地表水换热盘管的宜采用同程系统，且并联连接2、地表水换热器应牢固安装在水体底部，地表水的最低水位与换热盘管距离不小于4m。闭式地表水系统地表水地源热泵根据系统的供水温度、换热器盘管形式、水体水温和水流量（0.19L/S.RT），参照表格计算地表水换热器大小。地表水换热器的设计地表水地源热泵地表水换热器的设计地表水地源热泵1、抽取地表水进行能量交换2、直接抽取地表水，水温变 化比较大3、当地表水为海水时，与海水接触的设备、管道等应有防 腐和防生物符着的能力 4、取水点的设计有点技巧开式地表水系统湖、河水处理系统图海水处理系统图污水处理系统图污水的应用城市污水是载热水体，热容量大，相对空气源、土壤源而言，换热设备具有较高的传热系数，热泵系统运行效率高 城市污水较空气源、地下水源、土壤源以及其他离建筑物较远的冷热源更具有经济价值，体现在系统的初投资相对较低 原生污水换热原理图污水处理系统图地表水，闭式地表水，闭式海水源热泵空调系统特点: 绿色可再生能源,环保效益显著; 高效节能,运行费用低; 水温稳定,热泵机组运行可靠; 一机多用,使用灵活; 机组全年运行,系统可利用率高; 系统可实现热量内部转移,节约能源.某地区2005年1、2月海水温度变化曲线图 某地区2005年3、4月海水温度变化曲线图 地表水 海水某地区2005年1、2月污水温度变化曲线图 某地区2005年7、8月污水温度变化曲线 污水1.GB/T19409-2003 水源热泵机组2.GB50366-2005地源热泵系统工程技术规范2009年修订版3.06R115地源热泵冷热源机房设计与施工4.DZ0225-200/T浅层地热能勘察评价技术规范5.SL/Z322-2005 建设项目水资源论证导则 6.GB50019采暖通风与空气调节设计规范7.GB50050-95 工业循环冷却水水质标准8.GB50296-99供水管井技术规范9.GB 50027-2001供水水文地质勘察规范10.CJ/T308-2009水井用硬聚氯已烯（PVC-U）管材11.CJJ 埋地聚乙烯给水管道工程技术规程12.工程勘察设计收费标准(2002) 相关标准规范相关标准规范地埋管系统技术规范资料地埋管系统技术规范资料建筑物全年动态负荷、岩土体温度的变化、地埋管进水温度及传热介质特性等因素都会影响地埋管换热器的换热效果。验证内容：埋管管径（De25、De32）/孔距（36m）/回填材料(原浆、膨润土、细砂)/埋管形式（双U、单U）地层导热测试验证通常设计前需要对现场岩土体热物性进行测定，并根据实测数据进行计算。测试必要性地层导热测试的必要性必须使得设计地下换热系统与现有的地层条件相互匹配（效果）提供最好的、最有说服力的评估，降低项目室外安装成本（投资）节约钻井、回填和管道系统成本（投资）规模恰到好处，降低系统运行成本（运行）这是因为： 地源热泵系统设计的核心是获得准确的土壤的取、放热导热特性参数。目前土壤的导热特性主要有三种获得方式：利用简化模型数值计算（误差大 ）、利用经验估算(保守)、做土壤热特性测试（真实）。 1、土壤是参与地下换热的本体。2、地源热泵设计的核心是获取准确的土壤的取、放热导热特性参数 .3、(因此)只有在地源热泵规划施工场所现场进行土壤热特性测试才能够获 得完整和准确的土壤数据。 关键参数三个关键的设计参数的确定未扰动的地层（地下）温度：即土壤的原始温度（）地层（地下）导热系数（K）：这是发生传热最本质的因素，衡量物质热传导能力的参数地层（地下）热扩散率(=K/c) ：热传导速率和热量存储的比率注：另外，必须由工程承包商提供钻井记录，主要是对不同深度岩土层成分进行分析。案例：100冷吨工程，在不同的地方，不同导热系数对换热结果造成的影响：在地区A，对于K1=0.90W/m ,最后分析计算结果为夏季换热指标为62.8m/ton，转换成单孔换热量为55.9W/m井深；在地区B，对于K2=1.46W/m ,最后分析计算结果为夏季换热指标为46.4m/ton，转换成单孔换热量为62.9W/m井深；在地区C，对于K3=2.13W/m ,最后分析计算结果为夏季换热指标为39.7m/ton，转换成单孔换热量为88.6W/m井深；地源热泵单孔换热量测试仪 地层导热测试设备示意图测试软件界面测试软件孔井设计辅助软件辅助分析、计算软件土壤或岩石热物性参数 成分 参数导热系数 w/(mK) 扩散率 106m2/s密度Kg/ m3土壤致密黏土（含水量15%）1.41.90.490.711925致密黏土（含水量5%）1.01.40.540.711925轻质黏土（含水量15%）0.71.00.540.641285轻质黏土（含水量5%）0.50.90.651285致密砂土（含水量15%）2.83.80.971.271925致密砂土（含水量5%）2.12.31.101.621925轻质砂土（含水量15%）1.02.10.541.081285轻质砂土（含水量5%）0.91.90.641.391285岩石花岗岩2.33.70.971.512650石灰石2.43.80.971.5124002800砂岩2.13.50.751.2725702730湿页岩1.42.40.751.97干页岩1.02.10.640.86地埋管换热器是通过接触岩土层来散热或吸热的。几种典型的土壤或岩石以及回填料的热物性，如右表所示意。地埋热泵系统设计步骤设计过程有如下几个步骤：1 1、选择地埋管换热器的构造 （ 土壤下土壤下 Or 水下水下 / 直埋直埋 Or 螺旋埋螺旋埋） A、水平式或垂直式 B、并联式或串联式2 2、选择塑料管件 A、材料（聚乙烯PE80PE100） B、尺寸（SDR11SDR13.6SDR17） C、管道直径 D、管道长度 E、循环流体的压力损失3、地埋管换热器长度4、选择循环水泵 由于没有任何一种埋地换热器的型号或构造是最优的，设计者须掌握一些选择计算各种附件设备的方法。 要点：地埋管换热器型号和构造的选择要点：地埋管换热器型号和构造的选择设计可使系统的性价比达到最高。设计可使系统的性价比达到最高。 横埋管横埋管立埋管立埋管盘盘管管置置于于湖湖中中螺螺旋旋式式换热器埋地形式原则：因地制宜根据项目特点可选择：v直埋管/螺旋埋管v土壤下埋管/地表水下埋管。地埋管形式场地（现场可共埋管面积）的大小（重点决定因素）岩土类型以及挖掘成本如果场地足够大、且无坚硬的岩石的情况下，水平式较经济。上述因素影响，水平埋管系统的总体规模受到限制。水平式或垂直式选择考虑：水平/垂直（面积）根据规模大小，现场可共埋管面积是首要考虑因素（成本）岩土类型导致价格相差好几倍的挖掘成本（复合系统）在制冷、采暖负荷无法由地埋管单独承担时，可考 虑其 它形式的冷、热源作辅助。竖埋管对于竖直埋管：串联式：具有单一流体通道和同一型号的管子流道走向清晰明确，滞留的空气很容易别冲洗除尽较并联系统管径大，因此对单位长度的管道来说，串联系统的传热性能比并联系统稍高x串联系统采用较大管径，保证换热所需的流速较大，水量大。对于添加加防冻液的场合，增加这部分投资x单位性能管道价格高x增加安装的劳动成本x流体压降大，限制了管道长度串联并联式：具小管径管道，成本低防冻剂用量小安装成本相对较低x排除空气较串联方式困难x布置不当，各环路内水量不能保持平衡在设计和安装并联式时应注意：1、应保证利用高速水流的冲洗的冲洗将管道内的空气除尽。2、采用同程式：管道连接时使每个环路的长度相等（不超过10），这样才能达到各个环路间的流量平衡。3、设置集分水器：为了保障各个环路间在进出口处的压力平衡，使用大管径的集分水器。并联并联式地埋管换热器组成水平同程式管：布置管道时，使并联式系统的各个环路都有相同的进出水压力；消除干管管路沿程阻力损失的影响。并联，同程分水器和集水器：v 这是热泵与并联式地埋管换热器系统内各个环路间的供回水“通道”， 是输送热泵系统所有流体的“中转站”。v 它们由直径较大的管子制成，以减少流体的沿程阻力损失。并联式地埋管换热器组成集分水井室外一级集分水检查井的设置集分水井 地下换热器系统连接形式集管式非集管式 分水器 集水器冷却塔辅助冷却复合地源热泵系统在冷负荷大于热负荷时，若以夏季冷负荷设计埋管会大大增加初投资，冬季又浪费能源，因此可以采用空气源辅助制冷，减少埋管尺寸，降低安装费用。这种形式的系统已成功运用在多个商用建筑中。 空气源补偿系统空气能辅助加热复合地源热泵系统空气能辅助系统 在北方，热负荷大于冷负荷，采用低环温空气源热泵，可以减少地源热泵的埋管，提高热泵效率。夏季还可以提供生活用热水。地埋管孔位图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u同程地埋管系统图同程地埋管系统图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u九通地埋管水平集管九通地埋管水平集管 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u九通地埋管九通连接详图九通地埋管九通连接详图 闭式地源热泵系统设计方法闭式地源热泵系统设计方法u九通地埋管敷设埋管图九通地埋管敷设埋管图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u地埋管桩间布孔连接图地埋管桩间布孔连接图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u地埋管同程连管平面图地埋管同程连管平面图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u地埋同程管平面图地埋同程管平面图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u地源热泵机房系统图地源热泵机房系统图 闭式地源热泵系统设计闭式地源热泵系统设计u地源热泵机房平面布置图地源热泵机房平面布置图选择地埋管管材六大原则六大原则1 1、化学稳定好，耐腐蚀、化学稳定好，耐腐蚀 2 2、有较好的耐压能力、有较好的耐压能力 3 3、流动阻力小、流动阻力小4 4、导热系数大，导热性能好、导热系数大，导热性能好5 5、连接简易、牢固、连接简易、牢固6 6、价格便宜、价格便宜 管道的材料聚乙烯聚乙烯和聚丁烯聚丁烯是地埋管换热器中可供选择的管道材料。这两种材质的柔韧性好，且可以通过加热熔合形成比管子自身强度更好的连接接头，符合埋管管材选择要求。管道的连接定管材 目前国内最常用的管道材料是高密度聚乙烯管HDPE80或HDPE100）,该管材通过热熔连接，热熔连接点比管道本身更牢固。 PE属于无极性材料，因此PE既不溶于普通的溶剂，也不易膨胀变形。对地源热泵的热交换系统，工程上有3种焊接方式对焊式热熔承插式热熔电热熔根据水源热泵机组国家规范GB194092003 PE 连接x水有相对较高的凝固点0 x水冻结会体积膨胀防冻剂泵能耗（%）腐蚀性毒性氯化钙140不能用于不锈钢，铝、低碳钢、锌对皮肤有刺激，咸味破坏地下水。乙二醇110需使用抑制剂保护钢毒性小甲醇100为防止污染使用杀虫剂毒性大丙二醇135需使用抑制剂保护钢无毒传热介质+防冻液以下是几种可能的地源热泵循环流体：供热期间，地下循环流体期望的最低蒸发器出口温度决定了所要求的该流体的凝固点。地下循环流体的平均温度应设计为高于循环流体凝固点35以上。所以北方寒冷区域要考虑防冻。常用的为乙二醇溶液。通常采用的传热介质就是水水是最便宜最容易获得的循环流体。水有相对较低的密度和高的热传导系数，流动性能好，低的摩擦产生的压降小。PE管道的直径管径的选择需遵循以下两条原则：管径足够大，环路阻力小，使得循环泵的能耗小管径足够小，流速足够大，使得管内流体处于紊流区，加强流体与管内壁的换热。由此可以得出：管道的直径应以压降和传热性能相协调作为选择的基础。并联环路用并联环路用小小管径，集干管用管径，集干管用大大管径管径 对于管径在对于管径在DN50DN50以下，管内流速控制在以下，管内流速控制在0.60.61.2m/s1.2m/s对于管径在对于管径在DN50DN50以上，管内流速控制在以上，管内流速控制在2.2m/s2.2m/s以下以下各管段压力损失控制在各管段压力损失控制在4mH2O/100m4mH2O/100m当量长度以下。当量长度以下。定管径1）确保地埋管内流体紊流（雷诺数大于2500）2）将热泵机组设计工况下的水流量数值相加，得到地埋总管流量，通过系统合理设计，平均分配流量到每一个孔井环路。3）经验设计可采用的标准：每个地埋环路流量23GPM（0.450.7m3/h）的设计方案，相当于每个环路名义出力1冷吨（3.516kW）所对应的环路设计，但并不局限于此。因为通过加大埋管管径、加深钻孔长度可以增加井的换热出力。源水侧水流量的确定紊流状态示意图紊流状态示意图水流量确定地下土壤的原始温度确定土壤的最高温度和最低温度确定热泵的最大和最小进水温度计算土壤与地下换热器之前的温差计算管道对流的热阻计算土壤的热阻计算埋地换热器的长度设计地埋管换热器长度确定地下埋管换热器的长度考虑因素决定地源热泵系统的工作性能决定地下换热能力1 1、了解地质情况，搜集岩土层的相关热物性参数，确定垂直式系统钻孔的深度。、了解地质情况，搜集岩土层的相关热物性参数，确定垂直式系统钻孔的深度。2 2、通过实地测试单孔换热量，根据测试结果辅以软件分析换热能力、通过实地测试单孔换热量，根据测试结果辅以软件分析换热能力3 3、参照相关结论，根据单孔换热能力计算埋管长度、参照相关结论，根据单孔换热能力计算埋管长度计算步骤：计算步骤：建筑负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷、热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同 夏季地下换热量：是指夏季向土壤排放的热量，它比建筑物总冷负荷值大； 地下换热器负荷热泵制冷容量+电功率输入冬季地下换热量：是指冬季从土壤吸收的热量，它比建筑物总冷负荷值小； 地下换热器负荷热泵制热容量-电功率输入备注：在机组运行期间，可以通过测量从土壤的换热，并把这些热“矢量叠加”到来自压缩机、风机和其它带电输入设备的总热量上，来评价热泵机组、热泵系统的性能。（地下换热器的换热可以通过测量机组的进出口温差来计算、热泵的流量等参数确定。）夏季排热/冬季取热夏季地下换热量计算公式其中： Q1系统冷负荷，kW COP1地源热泵机组的能效比EER冬季地下换热量计算公式其中： Q2系统冷负荷，kW COP2地源热泵机组的性能系数COP夏季排热/冬季取热 公式p 竖埋管管长的计算公式其中 L竖井埋管总长，m Q夏季向土壤排放的热量，kW（分母“A”是夏季竖埋管每m管长散热量,W/m）p 确定竖井数竖井深度多数采用50100m 其中：N竖井总个数 L竖井埋管总长，m H竖井深度，m（分母“2”是竖井内单U埋管管长约等于竖井深度的2倍。）计算埋管长度、定孔数确定竖井间距对于垂直孔动间距必须考虑其短期和长期效应.短期或每年冷热效应持续时间46个月。长期效应必须考虑埋地换热器的年净负荷(热扰动平衡) 。有资料显示，在年净能量负荷较小的地区，一般间距可以是10ft(3.1m),但是在瑞典北部气候下，通常间距取大到50ft(15m)。工程上通常我们把U型管竖井的水平间距一般控制在3.56.5米。双U设计埋管间距适当加大至5m对于规则的布管区域，采用菱形布管可节约埋管面积17.5（以4m间距为例，方形占地44m2，菱形占地13.2m2）埋管间距水泵选型 扬程：计算最不利环路所得的管道压力损失，再加上热泵机组、平衡阀和其他设备元件的压力损失，确定水泵的扬程。总水流量：将热泵机组设计工况下每一个孔井环路的水流量数值相加，可以得到干管的总水流量。分散式水风型机组可以按照所有同时工作的热泵机组的额定流量绝对值之和来作为整个系统的循环水量。水泵本身还运行存在衰减，水泵的流量应为系统水量的1.11.2倍（通常单台取1.1，两台并联取1.2的富裕系数）。 对照水泵厂家样本特性曲线，选择满足要求的水泵型号及台数。选水泵材料进场检验： 1、土壤热交换热器、各环路集管及连接管材质应符合设计要求，且管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告检验报告和生产厂的合格证合格证。2、进入现场的预制管和管件必须逐件进行外观检查检查，破损和不合格产品严禁使用。3、管材运抵工地后，应用空气试压进行检漏检漏试验。4、管材、管件存放、运输存放、运输时，应小心轻放，排列整齐，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不得抛摔和沿地拖拽。 管材进场 要点管道连接：建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程CJJ/T98-2003 J279-20031 1、所有暗埋管道必须采用热熔或电熔的方法连接。DN90的管道，宜采用电熔或热熔承插承插连接；DN90的管道，宜采用热熔对接对接连接。不同种类的管材或级别不同的管材不应熔接。2 2、管材断料应按实际管道长度进行，断料工具宜采用专用的管剪和割刀，dn40的管道宜采用机械断料，断料断料后管材端面应平整光滑、无毛刺，端面应垂直轴线；3 3、聚乙烯（PE）管道热熔承插承插连接，管材端口外部宜进行坡口，颇角不宜小于30度，且管材表面坡口长度不宜大于4.0mm； 承插连接热熔承插连管管道连接：建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程CJJ/T98-2003 J279-2003地埋管施工工艺热熔对接连接热熔对接连接热熔对接连管管道连接：建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程CJJ/T98-2003 J279-20034 4、应测量测量核对管件承口长度，在管材插入端标出插入长度；5 5、应用洁净洁净棉布擦净管材、管件及连接面及热熔承插连接工具的加热面上的污物； 用热熔承插连接工具加热管件插口外表面和管件承口内表面，加热时间、加热温度加热时间、加热温度应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；加热完毕，待连接件应迅速脱离加热器，并用均匀外力均匀外力将管材插口插入管件的承口内，至管材插入长度的标记位置，且应使管件承口端部形成均匀凸缘；热熔承插连接保压、冷却时间保压、冷却时间应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；6 6、热熔承插连接、热熔对接连接、电熔连接均应参照建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程中相关条文。 PE管连接规范垂直换热系统施工： 1 1、一般规定、一般规定1) 地埋管换热系统施工前应具备埋管区域埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。2) 地埋管换热系统施工前应了解埋管场地埋管场地内内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物和浮土，平整地面。 2.2.施工工序施工工序1）按照图纸要求开钻竖井开钻竖井2）U型管换热器的制作制作（同时）3）U型管换热器的第一次试验打压打压4）下管下管5）U型管换热器的第二次试验打压打压6）回填回填 垂直换热器施工1、 在泥浆旋转钻孔方式中，应沿钻管内部送入高压水、或泥浆，并沿着钻杆的外侧将钻屑送回地面。取出的土壤放入泥浆池中。钻孔过程中产生的泥浆水从钻孔位置冒出地面，在施工前应制订好排水措施。2、安装竖直埋管土壤热交换器需要竖直钻孔机械。根据地质条件可选用泥浆旋转钻孔机械。3、在保证设计埋管总长度的前提下，根据现场施工出现的特殊情况，如遇到坚硬的岩石层或泥沙层，可适当调整钻孔的位置、深度与数量。4、如出现土壤极不牢固的情况，宜采用空心杆螺旋钻机钻孔。钻孔时，空心螺旋钻杆可充当钻孔的保护套管。钻孔完成后，将钻杆底部的钻尖击落，从钻杆内部插入埋管，然后将钻杆拉出或旋出。5、当钻孔深度的增加对钻孔速度的降低和费用的增加影响不大时，钻孔深度宜增大。反之，钻孔深度宜减少。 钻凿竖井钻孔1、首先按照设计图纸的要求，使用专业的管剪截取相应的管道长度（U型管的单管长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的长度要求）；2、U型埋管换热器的U型弯管接头，宜选用定型的U型弯头成品管件热熔或电熔连接。也可以采用两个900的弯头加短管对接的方式构成U型弯管接头，但应保证管件、管材接点符合设计、使用要求；3、连接完成的U型换热器管的两开口端部，在完成打压后，应及时密封； U型管制作：U形管4、等竖井孔壁固化后，应立即将焊接完毕、打压合格并注满清水的U型换热管道垂直的放入开钻完成的竖井内。5、下管时应注意保持管道与竖井的同心度，减少管材、管件与竖井管道的摩擦，U型管下部端头应设保护装置；6、下管结束后，应立即进行管道打压，确认无泄漏方可进行回填；7、打压合格后要对U型管两端口采取有效的临时封堵措施； U型管制作：U形管1、钻孔深度及孔内地下水（或泥浆）水位较浅时，宜采用人工下管人工下管。当下管较困难时，可采用机械机械下下管。2、垂直土壤热交换器下管完成后应在12小时内用灌浆材料回灌封孔。灌浆应密实，无空腔。 垂直井下管、回填下管、回填我们知道，大地换热器的换热是一个很复杂的传热过程，可以分为六个阶段：a、换热器管内的对流换热过程；b、换热器管壁的导热过程；c、换热器外管壁与回填物外管壁与回填物之间的传热过程；d、回填物内部的导热回填物内部的导热过程e、回填物与洞壁回填物与洞壁之间的传热过程；f、孔洞周围即大地的不稳定导热过程； 以上六个过程中有三个过程与回填物之间有联系，可见回填物与管壁接触有空穴或缺陷，可直接影响传热效果，因此必须采取有效的回填方式，以保证充分换热。 回填还可以保护地下不受污染，回填密实可以有效阻止地下水层串流。回填的影响回填的好坏影响1、灌注系统由高速搅拌机、搅拌池、低速搅拌机及泥浆泵和管路组成。2、浆管和浆管和U U型管一起插入孔中，直至孔底，孔内型管一起插入孔中，直至孔底，孔内灌浆时，应使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌入灌浆时，应使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌入孔中孔中。3、灌浆时，应保证灌浆的连续性连续性，应根据机械灌浆的速度将灌浆管逐渐抽出，使灌浆液自下而上灌注封孔，确保钻孔灌浆密实，无空腔.4、灌浆管端头宜设防堵护罩，且灌浆时应能够将其冲开；5、注浆时，先将填料按照设计好的比例放入调整搅拌机中搅拌23分钟，然后排入到低速搅拌罐中搅拌。灌浆时，先将阀门打开，把浆液排入到储浆池中，通过高压泥浆泵注入孔内。6、泥浆泵的泵压应足以使孔底的泥浆上返至地表，当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，认为灌浆过程结束。 回填1、灌浆材料为膨润土和细沙的混合浆材料。膨润土的比例约占25。钻孔时取出的泥沙浆凝固后如收缩很小时，也可用作灌浆材料，比例适当比例适当；2、灌浆材料要结合根据岩土层结构分析进行配比。填料配比应严格的控制。 回填步骤1、一般规定：水平埋管地沟结构应综合考虑地上和地下障碍物地下障碍物、地表坡度、沟转向半径限制、回填和复原复原要求（细沙）细沙）等因素。2.施工工序：1）按照图纸要求水平横沟开挖2）开挖完成后，清理沟底，找平3）按照图纸连接、安装水平集管4）水平集管分组进行水压试验5）整体进行水压试验；6）回填 水平管 水平横埋管施工地埋管打压及保压五次：1 1、试验压力：当工作压力小于等于1.0Mpa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6Mpa；当工作压力大于1.0Mpa时，应为工作压力加上0.5Mpa。2 2、步骤：第一次：管材到达现场后管材到达现场后，在竖直地埋管换热器插入钻孔前，第一次水压试验。在试验压力下，稳压30分钟，稳压后压力降不大于3%，且无任何泄漏现象；将其密封后，在有压的状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压1小时。水平地埋管换热器放入沟槽前，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压30分钟，稳压后压力降不大于3%，且无任何泄漏现象。第二次：竖直地埋管换热器插入钻孔后和回填前竖直地埋管换热器插入钻孔后和回填前，应做第二次水压试验。在试验压力下，稳压1小时，稳压后压力降不大于3%，且无任何泄漏现象。第三次；单个竖直地埋管换热器接入环路后单个竖直地埋管换热器接入环路后，统一打压及保压一次，保压时间为1小时。第四次：环路集管与机房集分水器连接完成后，回填前应进行一次水压试验。在试验压力下，稳压24小时，且无任何泄漏现象。第五次：地埋管换热系统全部安装完毕系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完毕后，应进行第五次水压试 验。在试验压力下，稳压24小时，稳压后压力降不大于3%，且无任何泄漏现象。3 3、水压试验采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有渗漏。管道试压与检漏 （地下埋管是不可维修的）管道5次试压、检漏冲洗杂质在系统运行前，应该用水冲洗掉在所有操作过程中可能残留在管内的任何杂质。这些杂质包括泥土，管屑或其它的外部物体。少量泥沙可能对管路系统畅通造不成危害，但经过循环泵时，微粒泥土就能将其破坏。针对水质不同，可采用必要的过滤系统装置，用以除去水中或通过其它途径进入管内的所有微粒或杂质。在横埋管道布置时，尽量采用减缩或渐扩管直至管道的末端，这将有助于减少污染，对于已冲洗或测压的环路，做好端口封堵。冲洗和净化系统冲洗排除空气 排除地下换热器力的任何残留在闭式管道系统内的空气也是必须的！空气一会造成系统件的腐蚀，二会堵塞通道，导致系统最终的失败。在管道系统中，0.70.8m/s的流速足以冲走残留在系统中的空气，因此对于并联环路和干管系统，都应该检查空气排除时所需要的流量是否能满足该流速条件。冲洗和净化系统排气地埋管系统安装完成后，应由专业检测机构来工地现场做试验鉴定，并提供检验与验收报告，报告应包括以下内容：管材、管件等材料外观检查；全部竖井的位置、深度以及土壤热交换器的长度；回填材料；土壤热交换器、环路集管及连接管水压试验；各环路的水力平衡情况；对回填过程的检验应与安装土壤热交换器同步进行。 系统检验与验收 ： 系统调试、验收 集水器集水器分水器分水器机机 房房机房现场施工现场施工现场施工现场施工现场施工现场施工主讲内容主讲内容 二、地源热泵技术应用介绍二、地源热泵技术应用介绍 三、空气源热泵技术应用介绍三、空气源热泵技术应用介绍 四四、地源与空气源热泵优缺点比较、地源与空气源热泵优缺点比较 五五、系统维护与保养的重要性、系统维护与保养的重要性一一、“热泵热泵”技术简介技术简介空气源热泵概述空气源热泵概述u空气源热泵的工作原理：夏天它是以空气为冷媒，制冷剂吸收外界环境中的冷量空气源热泵的工作原理：夏天它是以空气为冷媒，制冷剂吸收外界环境中的冷量(制冷剂制冷剂在冷凝器中冷凝放热在冷凝器中冷凝放热)，通过制冷剂的循环放冷到水中，被冷却的水送到用户中为用户提，通过制冷剂的循环放冷到水中，被冷却的水送到用户中为用户提供冷量，达到夏天制冷的舒适性要求。冬天它是以空气为热媒，制冷剂吸收环境中的热供冷量，达到夏天制冷的舒适性要求。冬天它是以空气为热媒，制冷剂吸收环境中的热量（制冷剂在蒸发器中蒸发吸热），通过制冷剂的循环放热到水中，被加热的水送到用量（制冷剂在蒸发器中蒸发吸热），通过制冷剂的循环放热到水中，被加热的水送到用户中为用户提供热量，达到冬天供暖的舒适性要求。同时，空气源热泵还可以制取热水，户中为用户提供热量，达到冬天供暖的舒适性要求。同时，空气源热泵还可以制取热水，满足用户对生活热水的需求。满足用户对生活热水的需求。18241824年年18501850年年英国科学家开英国科学家开尔文提出将逆尔文提出将逆卡诺循环用于卡诺循环用于加热的热泵设加热的热泵设想。想。法国科学家卡法国科学家卡诺发表卡诺循诺发表卡诺循环理论，成为环理论，成为热泵技术的起热泵技术的起源源 。随着随着“ 能源危机能源危机 ”出现，燃油价出现，燃油价格忽升，经过改格忽升，经过改进发展成熟的地进发展成熟的地源、空气源热泵源、空气源热泵以其高效回收低以其高效回收低温环境热能，节温环境热能，节能环保的特点，能环保的特点，成为当时最有价成为当时最有价值的新能源科技。值的新能源科技。空气源热泵以其节能环保的特点，大空气源热泵以其节能环保的特点，大有取代地源热泵成为新兴采暖能源的有取代地源热泵成为新兴采暖能源的趋势。趋势。现现 在在热泵发展历程热泵发展历程21世纪初世纪初空气源热泵优势空气源热泵优势u当今锅炉被逐步取代已成趋势，锅炉由于污染严重，环保局要求停用，此时如无法接入当今锅炉被逐步取代已成趋势，锅炉由于污染严重，环保局要求停用，此时如无法接入集中供热系统，能代替锅炉供热的方式有：地源热泵空调系统，水源热泵空调系统，空集中供热系统，能代替锅炉供热的方式有：地源热泵空调系统，水源热泵空调系统，空气源热泵空调系统，电锅炉等。气源热泵空调系统，电锅炉等。u前几年，取代锅炉大量采用地源热泵空调系统，水源热泵空调系统，而空气源热泵空调前几年，取代锅炉大量采用地源热泵空调系统，水源热泵空调系统，而空气源热泵空调系统由于在冬季供热时，在室外气温低于系统由于在冬季供热时，在室外气温低于-5时无法正常进行制热，而现在空气源热泵时无法正常进行制热，而现在空气源热泵空调系统能在空调系统能在-30时正常使用，所以被广泛推广，使用。时正常使用，所以被广泛推广，使用。u水源热泵局限性：水源热泵局限性：u1、整个系统初期投资费用高、整个系统初期投资费用高u2、须有单独机组房、须有单独机组房u3、地源热泵的室外施工是否允许，当地政府是否有政策限制，比如上海地区禁止开采地、地源热泵的室外施工是否允许，当地政府是否有政策限制，比如上海地区禁止开采地下水之类的；下水之类的；u4、水井受自然地下水位的影响，现各省市地下水位逐年下降，水位下降导致系统缺水，、水井受自然地下水位的影响，现各省市地下水位逐年下降，水位下降导致系统缺水，系统缺水就会高压或低压故障，长期故障机组各个部件就会不间断的就出现故障，久而系统缺水就会高压或低压故障，长期故障机组各个部件就会不间断的就出现故障，久而久之整个系统就会因为部件损坏而出现系统瘫痪久之整个系统就会因为部件损坏而出现系统瘫痪,这样就造成了机组质量不过关的假象。这样就造成了机组质量不过关的假象。空气源热泵优势空气源热泵优势u地源热泵局限性：地源热泵局限性：u1、整个系统初期投资费用高、整个系统初期投资费用高u2、室外管网施工强度大，由于站段附近地面以下有分布不均的电缆，光缆等的铺设，随、室外管网施工强度大，由于站段附近地面以下有分布不均的电缆，光缆等的铺设，随时有挖断电缆的危险。时有挖断电缆的危险。u3、地源热泵对于施工区域有要求，要看建筑的周围是不是有充足的空间可以打井，另外、地源热泵对于施工区域有要求，要看建筑的周围是不是有充足的空间可以打井，另外地下土壤是不是适合打井，打井深度可以到多少；地下土壤是不是适合打井，打井深度可以到多少；u空气源热泵优越性：空气源热泵优越性：u1、费用低，省去了打井费用、费用低，省去了打井费用u2、不用专用机房、不用专用机房u3、运行稳定，维修量大大降低、运行稳定，维修量大大降低u4、弥补了当地用水源热泵不能打井，用地源热泵没有足够地域，由于各种原因不能接入、弥补了当地用水源热泵不能打井，用地源热泵没有足够地域，由于各种原因不能接入集中供热系统的难题。集中供热系统的难题。u太原以南区域建议用空气源空调系统太原以南区域建议用空气源空调系统 ，太原以北特别是大同等地冬季最低温度达，太原以北特别是大同等地冬季最低温度达-25及以下时，不建议用空气源热泵空调系统，我单位现有供热专用机组，可以及以下时，不建议用空气源热泵空调系统，我单位现有供热专用机组，可以-30以下正以下正常供热，出水温度可以达到常供热，出水温度可以达到85，而且安装方便，拆除锅炉后把直接与系统对接，整个，而且安装方便，拆除锅炉后把直接与系统对接，整个系统正常运行，此供热机组能效比为系统正常运行，此供热机组能效比为2.3，普通电锅炉能效比为，普通电锅炉能效比为1。空气源热泵优势空气源热泵优势u高效节能：其输入电能之比即能效比（高效节能：其输入电能之比即能效比（COP）一般在）一般在24之间，平均可达之间，平均可达3以上。以上。u一机多用：空气源热泵可同时具备供冷、供暖二种功能，节省初投资显著。一机多用：空气源热泵可同时具备供冷、供暖二种功能，节省初投资显著。u适用范围广：产品适用温度范围适用范围广：产品适用温度范围-3040，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。 u运行费用低：空气源热泵机组运行费用比电锅炉节省运行费用低：空气源热泵机组运行费用比电锅炉节省60%，比燃气锅炉节省，比燃气锅炉节省40%，比燃，比燃油锅炉节省油锅炉节省80%。 u安全有保障：加热方式完全不同于普通电锅炉，从根本上社绝了普通电锅炉漏电、干燃安全有保障：加热方式完全不同于普通电锅炉，从根本上社绝了普通电锅炉漏电、干燃等安全隐患，电路只有控制线路而无强电线路连接，实现了完全的水电分离。等安全隐患，电路只有控制线路而无强电线路连接，实现了完全的水电分离。u 安装方便、环保：可以安装在室内外空地、阳台、大型停车库、设备层等处，不需专门安装方便、环保：可以安装在室内外空地、阳台、大型停车库、设备层等处，不需专门的设备房。无废水废渣、废热、废气排放，不会对大气和环境产生任何污染。的设备房。无废水废渣、废热、废气排放，不会对大气和环境产生任何污染。空气源热泵应用技术发展趋势空气源热泵应用技术发展趋势u新型压缩机的研发新型压缩机的研发低温和寿命问题是制约空气源热泵行业发展的一个最主要因素。空气源热泵在过低温和寿命问题是制约空气源热泵行业发展的一个最主要因素。空气源热泵在过冷的环境温度下，压缩机都要承受较大的压力。如果长久使用普通的空调用压缩冷的环境温度下，压缩机都要承受较大的压力。如果长久使用普通的空调用压缩机，会降低使用寿命。谷轮等公司研发中间补气口的压缩机，使喷气机，会降低使用寿命。谷轮等公司研发中间补气口的压缩机，使喷气增焓的空气源热泵系统成功应用于室外温度增焓的空气源热泵系统成功应用于室外温度-30摄氏度及以下的寒冷地区。机组在摄氏度及以下的寒冷地区。机组在室外温度零下室外温度零下20度运行制热性能系数度运行制热性能系数(cop)可达到可达到2.0 。u新型制冷剂的研发新型制冷剂的研发目目前前空空气气源源热热泵泵采采用用的的热热冷冷剂剂为为R410A ，虽虽然然它它们们不不会会破破坏坏臭臭氧氧层层，但但会会产产生生温温室室效效应应 ，具具有有较较高高的的单单位位容容积积制制冷冷量量、较较低低的的压压缩缩比比、较较好好的的传传热热性性和和流流动动性性能能、又又是是惰惰性性气气体体，不不会会燃燃烧烧或或爆爆炸炸，并并且且维维护护起起来来方方便便，成成为为热热泵泵行行业业研研究究的热点。的热点。 空气源热泵应用技术发展趋势空气源热泵应用技术发展趋势北方严寒天气锅炉取暖污染低温模块机组，给你一个舒适温暖的环境122产品特点核心部件高效板式换热器知名品牌压缩机EVI专利技术双压缩机系统大体积储液罐高效水侧换热器钣金格栅强度加强环形回风换器，气流分辨更均匀大风量风机采用多折立柱设计，结构强度提升30%。吸气过程压缩过程排气过程吸气腔中间压缩腔排气腔注入制冷剂气体一、核心技术喷气增焓产品特点排气吸气喷气增焓产品特点一、核心技术喷气增焓喷气增焓技术的压缩机多了一个吸气口，通过产生蒸汽来冷却主循环的制冷剂，蒸汽就是从第二个吸口进入压缩机的，其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度，同时降低其排气过热度，减少冷凝器的气相换热区的长度，增加两相换热面积，提高冷凝器的换热效率，当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果，所以在低温环境下效果更明显。产品特点三、绿色环保R410A环保冷媒：对臭氧层没有破坏，防止地球暖化四、低噪音运行70dBA65dBA4000元大声说话声街道环境声音50dBA产品特点五、高能效：国家二级能效，减少耗电量COP达到国家二级能效标准（3.2）。在相同的制热量/制冷量下，耗电量比常规产品少。国家二级能效标准可通过ModBus协议接入楼宇管理系统，实现多达256台风冷模块（16个线控器16个风冷模块）的远程集中控制。产品特点七、智能控制：可接入楼宇管理系统产品特点六、宽工况范围运行风冷模块机组可在-3048宽范围内运行，适用于国内大部分区域。可通过ModBus协议接入楼宇管理系统，实现多达256台风冷模块（16个线控器16个风冷模块）的远程集中控制。产品特点七、智能控制：可接入楼宇管理系统可多达16台机组自由并联，最大组合容量可达1120kW。（错开启动，减少启动电流对电网冲击）产品特点八、自由并联组合，容量轻松扩展风冷机组中央空调系统风冷机组中央空调系统制冷机制冷机空调末端空调末端实现人工制冷的机械设备安装在房间侧的散冷装置风冷机组的最大优势就是省掉了空调系统中庞大的冷却水系统冷却塔冷却塔风冷机组中央空调系统风冷机组中央空调系统介绍介绍双后备运转技术双后备运转技术 以每个模块为基本单元，模块与模块间的自动轮换，主机不参与轮换。 机组每次开关机（线控器控制）进行轮换。 能调或故障停掉所有模块后，下次开机进行轮换。 能调卸载所有从机后，下次加载进行轮换。机组采用双后备运转技术，同一套系统不同模块之间互为备用，保证在紧急情况下，就算有一台或多台压缩机或模块出现故障，系统依然可以继续运行供冷供热，从而最大程度的保证机组正常运行。直流变频多联机直流变频多联机知识介绍知识介绍多联机空调系统为甲方带来哪些优势？一、多联机系统能够彻底解决夏天制冷和冬天季节制热。一、多联机系统能够彻底解决夏天制冷和冬天季节制热。二、多联机系统室外机可以放置在裙楼或者甲方指定的位置，无需二、多联机系统室外机可以放置在裙楼或者甲方指定的位置，无需 机房机房 三、多联机系统无需专业人员管理，室外机可根据室内机的开机自动运行，并能够实现三、多联机系统无需专业人员管理，室外机可根据室内机的开机自动运行，并能够实现10%-100%10%-100%的无级能量调节，完全做到按需制冷制热。同时也响应了国家提倡的节能低碳环的无级能量调节，完全做到按需制冷制热。同时也响应了国家提倡的节能低碳环保理念。保理念。四、多联机系统后期售后维护费用很低，管路系统都为铜管，安装时都要经过的打压、吹四、多联机系统后期售后维护费用很低，管路系统都为铜管，安装时都要经过的打压、吹污、冲氮保护等工序，如无人为破坏空调使用年限中是不需要清洗维护，而水系统空调系污、冲氮保护等工序，如无人为破坏空调使用年限中是不需要清洗维护，而水系统空调系统每年都有清洗维护，并且传统的水系统制冷制热方案每年的清洗费用不低于统每年都有清洗维护，并且传统的水系统制冷制热方案每年的清洗费用不低于1010万元。万元。五、多联机系统的运行费用省，不需要水泵、冷却塔等附属设备的耗电。采用业内最先进五、多联机系统的运行费用省，不需要水泵、冷却塔等附属设备的耗电。采用业内最先进的直流变频技术。的直流变频技术。六、可靠性高，系统设备高度集成，性能稳定，假如其中任何一套系统中任何一台压缩机六、可靠性高，系统设备高度集成，性能稳定，假如其中任何一套系统中任何一台压缩机发生故障，都不会影响其它系统的正常工作，同时也不会影响到本系统中其他压缩机的正发生故障，都不会影响其它系统的正常工作，同时也不会影响到本系统中其他压缩机的正常工作。常工作。主讲内容主讲内容 二、地源热泵技术应用介绍二、地源热泵技术应用介绍 三、空气源热泵技术应用介绍三、空气源热泵技术应用介绍 四、地源与空气源热泵优缺点比较四、地源与空气源热泵优缺点比较 五五、系统维护与保养的重要性、系统维护与保养的重要性一一、“热泵热泵”技术简介技术简介目前市场上比较成熟的冷热系统解决方案有以下几种：目前市场上比较成熟的冷热系统解决方案有以下几种：1. 1.制冷系统：制冷系统：A.A.水冷制冷机组（螺杆机组）；水冷制冷机组（螺杆机组）；B.B.低温空气源冷水机组；低温空气源冷水机组；C.C.水源制冷系统；水源制冷系统；D.D.地源制冷系统；地源制冷系统；2. 2.制热系统：制热系统：A.A.空气源热泵系统；空气源热泵系统； 水源热泵系统；水源热泵系统；1. 1.地源热泵系统；地源热泵系统；A.A.市政热网；市政热网；B.B.自建锅炉房（气、油、电、煤）；自建锅炉房（气、油、电、煤）；区别区别类别类别经济效益经济效益比较比较系统维护系统维护管理管理主机寿命主机寿命使用条件使用条件能耗比能耗比环境保护环境保护燃煤锅炉燃煤锅炉运行费用低，初投资低。需要专人值守；定期需要大修锅炉。5-10年燃煤需要运输、存储。需要煤场。配置司炉工。电能，COP：2.53.8；6.5元平米/月有害气体排放；燃气锅炉燃气锅炉运行费用高，初投资低。需要专人值守；定期需要大修锅炉。5-10年需要周边配套燃气管网。化石燃料费用较高； 8.5元平米/月有害气体排放；燃油锅炉燃油锅炉运行费用高，初投资高。需要专人值守；定期需要大修锅炉。危险系数高维护麻烦。5年燃油需要运输，存储，危险系数高。化石燃料费用较高；12.5元平米/月有害气体排放；电锅炉电锅炉运行费用高，初投资低。经常发生干烧、短路、漏电等故障，维护管理麻烦。3年需电量巨大，启动对电网冲击大。电能COP：1；17.5元平米/月无燃烧污染；低噪音区别区别类别类别经济效益经济效益比较比较系统维护系统维护管理管理主机寿命主机寿命使用条件使用条件驱动能源驱动能源环境保护环境保护市政热网市政热网运行费用适中，初投资低。换热站定期清洗维护，费用低。-需要周边配套集中供热管网。电厂废热或燃煤锅炉7.5元平米/月有害气体排放；地源热泵地源热泵运行费用低，初投资高。无人值守，机组需定期维护，费用适中。20年需要场地布置室外换热器；需要地址情况配合。电能，COP：44.5；5.5元平米/月无燃烧污染；噪声较大；水源热泵水源热泵运行费用低，初投资高。无人值守，机组需定期维护，费用适中。20年需要地址情况配合。电能COP：4.55；4.5元平米/月无燃烧污染；噪声较大；低温空气源低温空气源热泵热泵运行费用适中，初投资低。无人值守，机组需定期维护，费用适低。15-20年机组需房子在屋顶或室外空地。电能，COP：2.53.8；6.5元平米/月无燃烧污染；低噪音地源热泵与低温空气源热泵比较对比内容项目对比地源热泵、水源热泵空气源热泵机房占地需要专用较大的机房无需专用机房，可占用房顶，空地室外施工需较大室外地面，且地下电缆通讯管路复杂不宜施工只利用空气，无需室外地下施工噪音较大较小地质情况影响受地下水影响较大（地下水位逐年下降，）地下若为岩石地质情况或地下水位很低则地初投资和成本影响较大。无影响其他投资室外不可预见的工程较多室外无不可预见工程维护成本较高（地下如发生漏水影响较大检修复杂）较低对电源要求整个启动，对电网冲击较大模块分步启动，对电网冲击较小 运运行行及及管管理理：风风冷冷热热泵泵机机组组的的运运行行方方面面，不不需需设设置置专专门门的的运运行行人人员员，而而且且风风冷冷机机组组大大多多采采用用多多机机头头设设计计，能能量量调调节节十十分分方方便便，尤尤其其在在非非满满负负荷荷运行的情况下，其节能效果十分明显。运行的情况下，其节能效果十分明显。节节能能环环保保：从从空空气气中中提提取取能能量量，消消耗耗少少量量电电能能，就就可可实实现现冷冷暖暖，最最大大限限度节约一次性能源。机组运行时无任何排放及污染，绿色环保。度节约一次性能源。机组运行时无任何排放及污染，绿色环保。初初投投资资：相相同同制制冷冷量量的的风风冷冷机机组组价价格格比比水水冷冷机机组组高高50-60%左左右右。但但从从整整个个系系统统角角度度来来讲讲，由由于于水水冷冷机机组组系系统统需需要要配配备备冷冷却却塔塔、冷冷却却水水循循环环泵泵和管路系统等，所以风冷机组系统与水冷系统的设备投资相差不多。和管路系统等，所以风冷机组系统与水冷系统的设备投资相差不多。空气源热泵主讲内容主讲内容 二、地源热泵技术应用介绍二、地源热泵技术应用介绍 三、空气源热泵技术应用介绍三、空气源热泵技术应用介绍 四、地源与空气源热泵优缺点比较四、地源与空气源热泵优缺点比较 五、系统维护与保养的重要性五、系统维护与保养的重要性一一、“热泵热泵”技术简介技术简介系统保养的必要性地源热泵机组每年需保养，地源热泵机组每年需保养，质保期内我司免费保养质保期内我司免费保养。质保期外如不保养会导致如下问题：质保期外如不保养会导致如下问题： 1、空调主机没1-2年根据实际情况更换冷冻油，否则有损坏压缩机的危险； 2、同时机组寿命减少，容易老化； 3、机房软水设备需定期投放药品； 4、末端系统定期清洗，更换滤网，否则容易堵塞； 5、机组出保后1-3年如不保养容易出现高压报警故障提示，影响使用效果； 6、水泵每半年需定期巡检，及更换滤网。系统保养的必要性 7、地源热泵主机换热效果差，耗电费用增加； 8、机组出现不同程度的损坏，维修费用要比日常保养费用大的多； 9、未达到设备厂家使用年限，设备已不能使用； 10、机器运行噪音大； 11、小隐患如得不到及时处理会造成大问题。第一节 冷冻油冷冻机油作用1.润滑2.降温3.密封4.能量调节第二节 附属设备1.水泵2.集水器、分水器3.膨胀水箱第三节 风机盘管机组风机盘管维护保养：每季度：检查机组过滤网，进行清洗或更换；检查积水盘是否清洁及冷凝水是否能自由流至排水管。每年：检查机组外壳是否腐蚀，进行清洁及修整。检查风叶和蜗壳是否受损。手动转动风叶确保无异物阻碍其运动；检查盘管翅片是否过脏及是否损坏；清洁并上紧所有电气接线；排出整个系统的冷冻水，进行除垢及更新。第四节 水处理日常维护污水排放、Y型过滤器的清洗。水样分析结果与药品添加中央空调水处理. 冷却循环水（参照GB50050-2007）： 月/1次PH值 6.89.5浊度 20NTU钙硬度+甲基橙碱度 1100 mg/L (以CaCO3计)总铁 1.0 mg/L总铜 0.1 mg/L氯离子 1000 mg/L电导率 2500s /cm异养菌总数 1105个/mL. 冷冻循环水(参照日本工业规格JIS K2234)：季度/次PH 值 8.010.0钢腐蚀率 0.6 mg/cm2铜腐蚀率 0.3 mg/cm2细 菌 数 1105个/mL第五节安全操作与日常维护运行参数运行操作中的注意事项设备巡查的要点维护保养的优点：维护保养的优点：地地源源热热泵泵系系统统如如维维护护保保养养得得当当及及时时，可可以以提提高高设设备备的的使使用用效效率率，减减少少故故障障，延延长长机机器器的的使使用用寿寿命命，从从而而大大大大降降低低运运行成本，空调设备及时维护保养有以下几点好处：行成本，空调设备及时维护保养有以下几点好处： 1 1、空调效果理想，换热效果较佳；、空调效果理想，换热效果较佳； 2 2、耗电费用降低，运行费用则会下降；、耗电费用降低，运行费用则会下降； 3 3、效率提高，日常保养费用降低；、效率提高，日常保养费用降低； 4 4、事故和故障低，机组较少出现故障，常见故障可避免、事故和故障低，机组较少出现故障，常见故障可避免 5 5、系统运行正常，机器处于一种正常状态下运行。、系统运行正常，机器处于一种正常状态下运行。维护保养的优点分析：维护保养的优点分析：1.降低运行成本 除人工费以外，运行成本主要包括能耗费和维护保养费;据统计，按照厂家要求及时维护的机器年运行费用要降低 10%-20%。假设空调消耗功率为 100KW，制冷季节为 3 个月，制热季节5个月，每天平均运行时间10个小时，8 月/年=240000 度/年。一年运行费用为 100KW10 小时/天30 天/月； 如果按照商业用电费1.2 元/度计算，每年的运行费用费用为 28.8万元，可以降低运行费用 2.8万-5.6 万元/年。延长使用寿命 中央空调管道系统、控制系统以及末端装置的使用寿命相对较短，所以其直接影响到设备折旧年限和更新资金的投入，因此使用寿命应至少达到预期的使用年限，超过则更好，这样可以使更新资金晚投入，从而使整个经营成本降低。资料统计，长期维护保养的中央空调系统平均寿命要长于不保养或保养不到位的机器 5-7 年。日常维护保养每个月应检查系统内各项指数是否正常，确保系统内补水充足。每三个月清洗一次风盘过滤器，以确保室内温度稳定。 每半年应该对空气源水系统所有阀类进行一次维护保养（润滑、修理、更换等）。每个制冷期结束后，应该对系统所有设备及管路、管件等进行一次维护保养，具体的维护保养内容如下： 化验人员应当对系统内运行的软化水进行化验，并进行相应的处理，确保水质达标，设备正常运行。对压缩机进行保养，此项操作需专业技术人员来完成。 对控制柜内外，各种电气部件进行一次检修，并紧固所有接线螺钉；校准检测器件（温度计、压力表等）和指示仪表，达不到要求的更换；检测所有泵的运转情况，使泵的运转情况良好。日常维护保养 l做好日常清洁，保持设备和工作环境的整洁，设备、部件的完好，及时更换胀做好日常清洁，保持设备和工作环境的整洁，设备、部件的完好，及时更换胀裂、开胶的绝热层或防潮层接缝的胶带。裂、开胶的绝热层或防潮层接缝的胶带。 每班检查水系统情况，及时封堵、修每班检查水系统情况，及时封堵、修理和更换漏水的设备、管道、阀门及附件。理和更换漏水的设备、管道、阀门及附件。l 经常查看补水装置是否正常，防止出现系统缺水情况。及时检修各阀经常查看补水装置是否正常，防止出现系统缺水情况。及时检修各阀 门和清理堵塞的自动排气阀门。经常查看电压表、压力表、温度计等。门和清理堵塞的自动排气阀门。经常查看电压表、压力表、温度计等。l所有仪表，保持完好，不合格的应及时更换。对于个别房间的风盘出风温度不所有仪表，保持完好，不合格的应及时更换。对于个别房间的风盘出风温度不好的要进行过滤器的清洗。房间的温度应设在好的要进行过滤器的清洗。房间的温度应设在20-23之间，不可设定太高，温之间，不可设定太高，温度过高一是增加电耗，降低能耗比；二是不利于机组的正常运行。度过高一是增加电耗，降低能耗比；二是不利于机组的正常运行。 空气源热泵系统日常操作规程l1、启动、启动（）检查电源电压（）检查电源电压（）初次开机或长期（）初次开机或长期（24小时以上）停用再次开机前，必须对机组进行预热，小时以上）停用再次开机前，必须对机组进行预热，预热时间冬季为夏季为预热时间冬季为夏季为46小时。预热方法：给机组通电，机组处于停机状态，小时。预热方法：给机组通电，机组处于停机状态，自动预热。如果不进行预热，压缩自动预热。如果不进行预热，压缩 机启动困难，开机时可能造成液击，损坏机机启动困难，开机时可能造成液击，损坏机组。组。 （）将系统内补足水，系统水压应保持在（）将系统内补足水，系统水压应保持在0.2-0.4公斤之间。公斤之间。l2.制冷状态切换：当季节变化需要进行制冷状态切换时，在控制器上按以下步制冷状态切换：当季节变化需要进行制冷状态切换时，在控制器上按以下步骤进行：关机状态下按骤进行：关机状态下按“模式模式”键，根据显示区域的显示选择所需工况键，根据显示区域的显示选择所需工况“制制冷冷”完成制冷的设定。完成制冷的设定。手动除霜：机组在制热状态下按手动除霜：机组在制热状态下按“”或或“”键直到键直到“手动除霜手动除霜”字样出现字样出现时按时按“确定确定”键，即进入手动除霜状态。键，即进入手动除霜状态。l3.关机：在控制器上按键选择关机：在控制器上按键选择“开开”、“关关”机操作机操作空气源热泵系统日常操作规程l4.空气源机组需严格监控机组供电情况，如果停电时间超过空气源机组需严格监控机组供电情况，如果停电时间超过30分钟以上的就分钟以上的就必须提前做好预防，把系统内的水排放干净；停电几分钟或十几分钟的，来必须提前做好预防，把系统内的水排放干净；停电几分钟或十几分钟的，来电后必须马上开启水泵，开启主机，观察机组运行情况，做好记录。因此项电后必须马上开启水泵，开启主机，观察机组运行情况，做好记录。因此项目只提供夏季制冷所以在目只提供夏季制冷所以在10.1号时务必把机组内系统的水全部放掉，以防温号时务必把机组内系统的水全部放掉，以防温度过低导致机组和管路冻裂带来的事故，造成不必要的维修。度过低导致机组和管路冻裂带来的事故，造成不必要的维修。l5.早晚各巡视一次，核查机组、水压运行情况，有无故障、漏水、其他噪音，早晚各巡视一次，核查机组、水压运行情况，有无故障、漏水、其他噪音，发现有不正常情况立即进行维护。一周做一次电压、电流记录。日常运行值发现有不正常情况立即进行维护。一周做一次电压、电流记录。日常运行值班记录应认真详实填写，不得随意更改，并做好统一保管工作，及时发现和班记录应认真详实填写，不得随意更改，并做好统一保管工作，及时发现和处理设备存在的各种隐患，并留有记录；值班人员需经过专业培训，懂得处理设备存在的各种隐患，并留有记录；值班人员需经过专业培训，懂得l6.空气源系统经调试正常运转后，未经专业培训的值班人员不得随意调整、空气源系统经调试正常运转后，未经专业培训的值班人员不得随意调整、操作空气源设备，严禁擅自更改系统配置；严禁频繁操作主机操作空气源设备，严禁擅自更改系统配置；严禁频繁操作主机“开开”、 “停停”按钮，停开机时间间隔至少在按钮，停开机时间间隔至少在5分钟以上。分钟以上。空气源系统故障应急预案l1 1、在空气源热泵系统运行中，若发现系统有异常声响、管道大漏水等问题时，、在空气源热泵系统运行中，若发现系统有异常声响、管道大漏水等问题时，应迅速停止主机运转并切断系统主电源，及时查看确定漏水部位，并及时记应迅速停止主机运转并切断系统主电源，及时查看确定漏水部位，并及时记录和上报现场情况，及时处理。录和上报现场情况，及时处理。 l2 2、在空气源热泵系统运行中，发生突然停电，操作人员应立即检查停电原因，、在空气源热泵系统运行中，发生突然停电，操作人员应立即检查停电原因，若为电源断电，来电后应仔细检查系统各仪表数值是否正常，如果停电时间若为电源断电，来电后应仔细检查系统各仪表数值是否正常，如果停电时间超出超出3030分钟以上时，操作人员需将系统内的水排放干净；停电几分钟或十几分钟以上时，操作人员需将系统内的水排放干净；停电几分钟或十几分钟的，来电后必须马上开启水泵，开启主机，观察机组运行情况。分钟的，来电后必须马上开启水泵，开启主机，观察机组运行情况。l3 3、如遇紧急情况（火灾、地震）时，应立即按动、如遇紧急情况（火灾、地震）时，应立即按动“关机关机”按钮，停止系按钮，停止系 统统工作。工作。 空气源具体操作说明及步骤l1 1：首先检查电源是否符合要求，确认机组已可靠接地，并检查机组：首先检查电源是否符合要求，确认机组已可靠接地，并检查机组对地绝缘是否完好。对地绝缘是否完好。l2 2：打开压缩机进排气阀，给主机通电加热，夏季加热时间为：打开压缩机进排气阀，给主机通电加热，夏季加热时间为8 8小时以小时以上，冬季加热时间为上，冬季加热时间为1212小时以上。小时以上。l3 3：检查末端设备是否可以正常运作：检查末端设备是否可以正常运作l4 4：打开各水路阀门，给系统进行注水，检查膨胀水箱，打开排气阀，：打开各水路阀门，给系统进行注水，检查膨胀水箱，打开排气阀，排尽管道内的空气。排尽管道内的空气。l5 5：当压力达到：当压力达到2-42-4公斤时，开启循环泵，确认循环泵的运转方向公斤时，开启循环泵，确认循环泵的运转方向l6 6：试运行主机，检查是否运转方向错误，是否有噪音。：试运行主机，检查是否运转方向错误，是否有噪音。维护保养明细名称 维保期限更换压缩机油 1年清洗冷凝器 1年清洗蒸发器 1年更换干燥过滤器 1年更换滤芯 1年更换水流开关 3年添加氟利昂 2年油仓清洗 1年电路除尘 维护保养明细清洗主管路过滤器 1年年 空调侧管路清洗 1年年井侧管路清洗 1年年风盘检修、清洗 1年年水泵检修 1年年保温维护 1年年配电柜维护 1年年名称规格型号数量单价（元）总价（元）备注更换压缩机油美国CPI1台56005600#清洗冷凝器1台38003800#清洗蒸发器1台38003800#更换干燥过滤器丹麦DANFOSS2个8001600*更换滤芯2个7501500*更换水流开关霍尼威尔4个200800*添加氟利昂F221台650650#油仓清洗1台600600#电路除尘1次200#谢谢大家