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地源热泵系统设计、施工、调试要点讲解，138页可下载.pdf简介：
地源热泵系统是一种利用地下稳定的温度进行热量交换的供暖和制冷系统，相较于传统的空调系统，它具有高效、环保、节能等特点。以下是地源热泵系统设计、施工和调试的一些要点：
1. 设计要点： - 选址：选择地下水位稳定、地质结构稳定、温度适宜的区域，避免地质灾害和污染区。 - 系统类型：确定采用地下埋管式、水平管式还是垂直管式，取决于场地条件、地下空间和经济成本。 - 热泵系统：选择合适的地源热泵机型，考虑制冷和制热需求、能效比和运行稳定性。 - 地下管路设计：合理规划地下埋管的走向和深度，以保证热交换效果。
2. 施工要点： - 地埋管的安装：严格按照设计图纸施工，确保管道的埋设深度、间距和走向正确。 - 热泵主机安装：确保主机安装稳固，电源、水源连接安全，环境温度适中。 - 土壤热交换器密封：确保土壤热交换器和管道接口的密封性能，防止系统泄漏和土壤污染。 - 管道防腐处理：对地下管道进行防腐处理，延长使用寿命。
3. 调试要点： - 系统启动：先进行空载运行，检查各个部件的运行状况和压力。 - 性能测试：在系统满载运行下，测试制冷和制热性能，调整参数至最优状态。 - 监控与维护：建立运行监控系统，定期检查水流量、温度、压力等参数，及时发现并处理故障。
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地源热泵系统工程技术规范
4、可再生能源利用技术 地表土壤和水体，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每 年利用能量的500倍还多。 地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡 对太阳能二次利用，符合可持续性发展趋势不受地域、资源 等限制 ◆5、环保： 污染物排放与空气源热泵相比减少40%以上，与电供暖木 比减少70%。没有燃烧、排烟，也没有废弃物，且不用远距 离输送热量，是真正的环保型空调。 夏季不会向建筑周围空气放热是环境空气温度升高，冬 季不会从建筑物周围空气吸热降低环境空气温度。机组的理 地换热器可以布置在花园、草坪及建筑物周围地下，不占建 筑面积。
地源热泵系统工程技术规范
适用广：可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑 等需要空调的新建、改建、扩建项目新12D5智能化系统设备安装，更适合于别墅住宅 的采暖、空调； 不太适用于：建筑密度很大的地方，地质条件比较恶 劣的地区（如：地下岩层比较厚和硬）
地源热泵系统工程技术规范
地源热泵系统工程技术规范
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地源热泵空调系统的设计基础资料 1、岩土体地质勘察（岩土热物性、初始温度、冻土层厚 度）； 2、地下水水文勘察（地下水静动水位、水温、水质及地 下水径流方向、速度）： 3、地表水水文勘察（水源性质、水面用途、深度、面积 不同深度的地表水水温、水位动态变化：地表水水质）： 4、垂直地下热交换器系统的试验孔调查测试报告：测试 地理埋管散热、吸热的换热效率； 5、水平地下热交换器的试验坑调查测试报告：测试水平 地埋管散热、吸热的换热效率： 6、地下水系统试验并的调查测试报告：测试出水流量、 回灌流量、水温水质等：
地源热泵系统工程技术规范
近年来随着资源和环境的问题日益严重，在满足人 们健康、舒适要求的前提下，合理利用自然资源，保 护环境，减少常规能源消耗，已成为暖通空调行业需 要面对的一个重要问题。 地源热泵空调系统通过吸收大地（包括土壤、井水 湖泊等）的冷热量，冬季从大地吸收热量，夏季从大 地吸收冷量，再由热泵机组向建筑物供冷供热而实现 节能，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的 既可供暖文可制冷的新型空调系统。
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在中国，煤作为主要能源，煤炭在我国能源体系中占主导地 位，长期以来，煤炭在我国能源生产结构、消费结构中一直占 有绝对主导地位，尽管近年来，比例略有下降，但仍保持在 65%以上，并再次呈现出上升的迹象。2002年煤炭在我国能源 生产结构、消费结构中的比例分别由2001年的68.6%和65.3% 上升为70.7%和66.1%。 特别在冬季,在国内的农村和部分城市儿乎全部靠煤取暖。煤 是各种能源中污染环境最严重的能源，只有减少城市地区煤的使 用,城市大气污染问题是才可能得到解决。 现在各地都在采取措施控制燃煤的数量,选用电采暖、燃油或 者燃气采暖等措施，但都存在运行费用高、资源不足和排放CO2 这些问题。受能源、特别是一次性能源与环保条件的限制,传统 的燃油、燃煤中央空调方式将逐步受到制约。从降低运行费用， 节省能源、减少排放CO2排放量来看,地源热泵技术是一个不错 的选择。
地源热泵系统工程技术规范
地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等 传统的供暖方式和中央空调系统。 冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建 筑物供暖； 夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热 给建筑物制冷。 同时，它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效 地利用能源的方式。 地源热泵（groundsourceheatpumps）系统包括三种不 同的系统： 1、以利用王壤作为冷热源的土壤源热泵： 2、以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统； 3、以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。
1.地源热泵的工作原理
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系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供 暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物 的制冷，夏季可以将富余的热能存于地层中以备冬用： 同样，冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这 样，通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量 交换
地源热泵系统工程技术规范
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◆在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通 过换向阀将冷媒流动方向换向。 由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷凝 器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒 循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷 媒所携带的热量吸收。 在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风 的形式向室内供暖
地源热泵系统工程技术规范
系统实际上是指通过将传统的空调器的冷凝器或 蒸发器延伸至地下，使其与浅层岩土或地下水进行热 交换，或是通过中间介质（如防冻液）作为热载体， 并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流 动，从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或 制冷的一种节能、环保型的新能源利用技术。 该技术可以充分发挥浅层地表得储能储热作用，达 到环保、节能双重功效，而被誉为“21世纪最有效的 空调技术”。
地源热泵系统工程技术规范
2.地源热泵的发展历史
地源热泵系统工程技术规范
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土壤热交换器地源热泵（图（a）（b））是利用地下岩 土中热量的闭路循环的地源热泵系统。通常称之为“闭路地 源热泵”，以区别于地下水热泵系统，或直接称为“地源热 泵”。它通过循环液 （水或以水为主要成分的防冻液） 在封 闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的传热。 地下耦合热泵系统在结构上的特点是有一个由地下理埋管 组成的地热换热器。地热换热器的设置形式主要有水平埋管 和垂直理埋管两种。水平理埋管形式是在地面开1～2米深的沟， 每个沟中埋设2、4或6根塑料管。
图2.地源热泵的各种形式
地源热泵系统工程技术规范
垂直埋管的形式是在地层中钻直径为0.1～0.15m的钻孔 在钻孔中设置1组（2根）或2组（4根）U型管并用灌井材料 填实。 ◆钻孔的深度通常为40～200m。现场可用的地表面积是选 择地热换热器形式的决定性因素。 竖直理管的地热换热器可以比水平埋管节省很多土地面积 因此更适合中国地少人多的国情。 管沟或竖井中的热交换器成并联连接，再通过集管进入建 筑中与建筑物内的水环路相连接。 在液体温度较低时，系统中需加入防冻液，北方地区应用 时应特别注意。
地源热泵系统工程技术规范
3.2地下水地源热泵 地下水源热泵（图2.（c））的热源是从水井或废弃的矿井中抽 的地下水。 经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目 通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。 水质良好的地下水可直接进入热泵换热，之后将井水回灌地下， 这样的系统称为开式系统。 由于可能导致管路阻塞，更重要的是可能导致腐蚀发生，通常不 建议在地源热泵系统中直接应用地下水。 开式系统在适当的地下水条件和建筑物参数下是一个有吸引力的 选择方式，但必须谨慎的使用。
3.2地下水地源热泵 地下水源热泵（图2.（c））的热源是从水井或废弃的矿并中抽耳 的地下水。 经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目 通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。 水质良好的地下水可直接进入热泵换热，之后将井水回灌地下， 这样的系统称为开式系统。 由于可能导致管路阻塞DB31／T 401.1-2019 城市建设空间信息基础数据规范 第1部分：分类与代码，更重要的是可能导致腐蚀发生，通常不 建议在地源热泵系统中直接应用地下水。 开式系统在适当的地下水条件和建筑物参数下是一个有吸引力的 选择方式，但必须谨慎的使用。
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实际工程中更多采用闭式环路的热泵循环水系统，即采 用板式换热器把地下水和通过热泵的循环水分隔开，以防 正地下水中的泥沙和腐蚀性杂质对热泵的影响。 通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井。板式热交换器 采取小温差换热的方式运行，根据温度和地下水深度的不 同，可以在很大程度上抵消开式系统在性能上的优势。 由于地下水温常年基本恒定，夏季比室外空气温度低，冬 季比室外空气温度高，且具有较大的热容量，因此地下水 热泵系统的效率比空气源热泵高，COP值一般在34.5， 并且不存在结霜等问题。最近几年地下水源热泵系统在我 国得到了迅速发展。
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无论是深井水，还是地下热水都是热泵的良好低位热源 地下水位于较深的地方，由于地层的隔热作用，其温度随 季节气温的波动很小，特别是深井水的水温常年基本不变 对热泵的运行十分有利。
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地表水地源热泵 地表水地源热泵系统（图2.（d））由潜在水面以下的、多重 并联的塑料管组成的热交换器取代了土壤热交换器，与土壤热 交换地源热泵一样，它们被连接到建筑物中，并且在北方地区 需要进行防冻处理。 ◆地表水热泵系统的一个热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水 在靠近江河湖海等大量自然水体的地方利用这些自然水体作为 热泵的低温热源是值得考虑的一种空调热泵的型式。 热泵与地表水的换热可采用开式循环或闭路循环的形式。开 式循环是用水泵抽取地表水在换热器中与热泵的循环液换热后 再排入水体。但水质较差时在换热器中会产生污垢，影响传热 甚至影响系统的正常运行。 更常用的地表水热泵系统采用闭路循环，即把多组塑料盘管 沉入水体中，热泵的循环液通过盘管与水体换热，可以避免水 质不良引起的污垢和腐蚀问题。
地源热泵系统工程技术规范
在实际工程中水运工程定额材料基价单价（2019年版）（非正式出版稿），有大量的应用特性可以帮助我们决定以上系 统中的哪一种形式最适宜选择。 其中包括可用地下水含量、可用地表水面积、现场土地面 积、潜在热回收能力、建筑物高度和规模、机房面积和当地规 划要求等。