一、什么是地源熱泵
   我們先來簡單的認識一下什么的地源熱泵，地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術，是熱泵的一種，熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉移冷量和熱量的設備。地源熱泵通常是指能轉移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方。通常熱泵都是用來做為空調制冷或者采暖用的。地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內，夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內，一個年度形成一個冷熱循環(huán)。

二、一般比較：

地源熱泵中央空調和傳統(tǒng)中央空調相比，比較大的特點就在于它的節(jié)能性，這也是很多用戶不顧高額初投資選擇地源熱泵中央空調的原因，地源熱泵除了節(jié)能外，還有很多的優(yōu)點，我們可以通過與傳統(tǒng)中央空調的對比來分析地源熱泵到底具有哪些優(yōu)勢，為什么如此深受用戶青睞。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：環(huán)境保護

從土壤源熱泵的整個運行原理來看，土壤源熱泵系統(tǒng)實際是真正意義的綠色環(huán)?？照{，不管是冬季還是夏季的運行，都不會對建筑外大氣環(huán)境造成不良影響。而普通中央空調系統(tǒng)，將廢熱氣或水蒸氣排向室外環(huán)境，無一例外的都對環(huán)境造成了極大的污染。以地球表

面淺層地熱資源作為冷熱源，利用清潔的、近乎無限可再生的能源，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：運行效率

對于普通中央空調系統(tǒng)，不管是采用風冷熱泵機組還是采用冷卻塔的冷水機組，無一例外的要受外界天氣條件的限制，即空調區(qū)越需要供冷或供熱時，主機的供冷量或供熱量就越不足，即運行效率下降，這在夏熱冬冷地區(qū)的使用就受到了影響。而土壤源熱泵機組與外界的換熱是通過大地，而大地的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化而影響運行效率，因此，土壤源熱泵的運行效率是比較高的。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：經(jīng)濟方面

地源熱泵系統(tǒng)還可以集采暖、空調制冷和提供生活熱水于一體。一套熱泵系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)，從而減少使用成本，十分經(jīng)濟。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：運行費用

地源熱泵系統(tǒng)在運行中的節(jié)能特點也是顯而易見的：通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量，其制冷、制熱系數(shù)可達4以上，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%，其運行費用為普通中央空調的50%～60%。達到相同的制冷制熱效率，土壤源熱泵主機的輸入功率較小，即為業(yè)主提供了較低運行費的空調系統(tǒng)，在全年時間使用空調的場所，這種效果尤為明顯。鍋爐只能將70%～90%的燃料內能為熱量，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：主機設置

對于普通中央空調系統(tǒng)，若設置風冷熱泵機組進行冷熱空調，則風冷熱泵主機的設置必須要與外界通風良好，要么設置于屋頂，要么設置于地面，這對別墅空調受限就更嚴重。而土壤源熱泵主機的設置就非常靈活，可以設置在建筑物的任何位置，而不受考慮位置設置的限制。若設置冷水機組+鍋爐進行冷熱空調，冷卻塔和鍋爐的位置就更受限制。因此，就主機的設置而言，地源熱泵系統(tǒng)的主機設置是非常靈活的。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：系統(tǒng)簡單

一機多用，節(jié)約設備用房，應用范圍廣。地源熱泵可供暖、空調，還可用于生活熱水供應系統(tǒng)，一套系統(tǒng)可替代鍋爐加空調的兩套系統(tǒng)，因此一機多用，節(jié)省了建筑空間及設備的初投資，機組緊湊，節(jié)省設備用房空間，由此而產(chǎn)生的經(jīng)濟效益相當可觀。

地源熱泵中央空調與傳統(tǒng)中央空調對比：無需除霜

大地土壤溫度一年四季相對保持恒定，冬季也能保持在15℃ 以上，埋地換熱器不會結霜，可節(jié)省因結霜、除霜而消耗的能量。

通過詳細對比，我們很容易發(fā)現(xiàn)地源熱泵中央空調優(yōu)勢非常明顯，從這里我們也可以看出，為什么政府會大力推廣地源熱泵系統(tǒng)，地源熱泵的普及不僅關系到家庭用戶的切身利益，也很大程度上降低建筑能耗，緩解環(huán)境能源壓力，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。舒適360積極響應政府號召，一直倡導舒適健康、節(jié)能環(huán)保的室內舒適家居生活，已經(jīng)成功安裝多套家用地源熱泵系統(tǒng)。

三、其他數(shù)據(jù)比較分析：

1.1地源熱泵技術分析

1)地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400 m深)作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(Earth Energy)，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集f 47%的太陽能量，是人類每年利用能量的500多倍。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源的一種形式。地源熱泵能夠充分利用可再生能源，是一項可持續(xù)發(fā)展技術。

2)傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)不論是水冷還是風冷，由子它的換熱器必須置于暴露的空氣中，因此會對建筑造型造成不好的影響，破壞建筑的外觀;而地源熱泵把換熱器埋于地下，且遠離主建筑物，故不會對其造型產(chǎn)生影響。

3) 風冷換熱器與水冷換熱器的換熱環(huán)境均為大氣，故不可避免地受到環(huán)境條件變化的影響，會明顯降低換熱效率;而地源熱泵換熱器是和大地換熱，大地初始溫度大約等于年平均溫度，基本不受外界環(huán)境的影響。

2.2 地源熱泵環(huán)境分析

普通空調對環(huán)境的影響是很嚴重的，由十夏季將廢熱排入大氣，冬季吸收大氣中的熱量而使大氣、住宅周圍的環(huán)境更加惡劣;而地源熱泵可以利用大地的蓄熱能力，把夏季多余的排人大地的熱能在冬季取用，把冬季多余的冷能在夏季取用，以達到冬夏兩季室內的供暖供冷。雖然也使用制冷劑，但比常規(guī)空調裝置減少25%的充灌量屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏幾率大為減少。傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)的冷卻塔或室外機有噪聲擾民，而地源熱泵沒有此噪聲。該裝置的運行幾乎沒有任何污染，可以建造在居民

區(qū)內，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，且不用遠距離輸送。

2.3 地源熱泵的經(jīng)濟性分析

根據(jù)某地區(qū)的情況和現(xiàn)行的價格體系對地源熱泵空調與傳統(tǒng)空調方式的初投資及運行費用抬標作一比較

1) 初投資與運行費用比較

a.在初投資方面。地源熱泵系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機兩套裝置或系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷，省去了鍋爐房和冷卻塔減少初投資，地源熱泵的鉆井費昂貴。但從總休初投資來看，地源熱泵系統(tǒng)的初投資比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)高。

b 在運行費用方面。地源熱泵使用電能大大提高了一次能源的利用率。通常通過直接燃燒礦物燃料〔煤、石油、夭然氣)產(chǎn)生熱量，并通過若干個傳熱環(huán)節(jié)最終為建筑供熱，鍋爐及供熱管線的熱損失比較大，一次能源利用率比較低如果先利用燃燒燃料產(chǎn)生的高溫熱能發(fā)電，然后利用電能驅動熱泵從周圍環(huán)境中吸收低品位的熱能，適當?shù)奶岣邷囟仍傧蚪ㄖ?，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低供熱的一次能源消耗〕供熱用熱泵的性能系?shù)，即供熱量與消耗的電能之比可達3-4。天然氣、輕柴油價格比電貴，再加上利用率低，致使傳統(tǒng)空調的燃料費用比地源熱泵系統(tǒng)高。地源熱泵系統(tǒng)不需要冷卻塔，故冷卻塔的運行費用可省去。地源熱泵系統(tǒng)的運行費要比傳統(tǒng)空調低。綜合計算每年初投資與運行費之和，由表中數(shù)據(jù)可以看出地源熱泵系統(tǒng)較其他常規(guī)空調系統(tǒng)經(jīng)濟。

2)普通空調壽命一般在15年左右，而地源熱泵的地下?lián)Q熱器由于采用高強度惰性材料，埋地壽命至少20年。因此，從使用壽命和運行費來考慮，地源熱泵的經(jīng)濟性是高于傳統(tǒng)空調的。3) 地 源 熱泵空調系統(tǒng)的經(jīng)濟性取決于多種因素。不同地區(qū)，不同地質條件，不同能源結構及價格等將直接影響到其經(jīng)濟性，根據(jù)國外的經(jīng)驗，山于地源熱泵運行費用低，增加的初投資可在3年一7年內收回地源熱泵系統(tǒng)在整個服務周期內的平均費用將低于傳統(tǒng)的空調。

3 結語

地源熱泵在北美和歐洲的許多國家已得到廣泛的應用，是一種成熟的技術;但我國在地源熱泵的應用方面還剛剛起步。推廣地源熱泵技術需要政府的政策引導、對設計和施工人員的培訓、所需設備和材料的瓦套以及提高公眾對地源熱泵技術的了解程度、在供熱空調中應用熱泵技術的主要制約因素是電力供應不足和人民群眾消費水平較低，對熱泵空調系統(tǒng)的市場需求尚未形成;隨著改革開放以來我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，以上兩個制約因素已不復存在，空調和供熱已成為普通百姓的需求，并逐漸向農(nóng)村和南方擴展，市場前景很好。因此應增加技術資金的投人和相關技術人才的培養(yǎng)。同時向世界上熱泵技術比較發(fā)達的國家學習，但在學習過程中應注意:由于我國氣候條件與那些國家的氣候條件不同，因此不能照搬外國的技術成果，而應注意吸收國外正反經(jīng)驗，合理布局，穩(wěn)步發(fā)展，在條件相對成熟的地區(qū)多進行試驗和總結。

地源熱泵相關介紹

一、地源熱泵中央空調系統(tǒng)的組成和形式
      地源熱泵中央空調系統(tǒng)由室外換熱系統(tǒng)和室內換熱系統(tǒng)兩大部分組成，每一部分都有多種不同的系統(tǒng)形式。室外換熱系統(tǒng)有閉式GSHP(土壤源)與開式WSHP（水源熱泵）兩種系統(tǒng)方式。
   1.閉式換熱方式的組成
      閉式換熱方式由埋設在地下或拋放在水中的PE管和循環(huán)水泵及相關附屬部件組成。由循環(huán)水泵驅動PE管路中的循環(huán)水，循環(huán)水作為熱量的載體將熱量在室內房間與室外土壤或地表水中進行轉換。
  2.開式換熱方式的組成及各部分的功能
      開式（水源熱泵）換熱方式由抽水井、回灌井、調節(jié)水池、板式換熱器、潛水泵、回灌泵、循環(huán)水泵及相關附屬部件組成。由潛水泵將地下水抽取到調節(jié)水池中。由循環(huán)水泵驅動調節(jié)水池中的水流經(jīng)板式換熱器后在送回調節(jié)水池。板式換熱器將地下水與室內循環(huán)水進行隔離性的熱量交換。當調節(jié)水池中的地下水失去利用價值后由回灌泵送回回灌井內。調節(jié)水池將抽取上來的地下水進行暫時存放，當水溫降低至不可利用的溫度（冬季）或當水溫升高至不可利用的溫度（夏季）后再進行回灌，這樣對地下水的抽取及回灌都是間歇性的，充分利用了抽上來的地下水的低位能源，減少了潛水泵的開機時間節(jié)約了電能同時還降低了回灌的壓力。
二、地源熱泵特點
1、屬可再生能源利用技術
      地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
2、屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術
      地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設計安裝良好的地源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調的運行費用。
3、環(huán)境效益顯著
      地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內，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，且不用遠距離輸送熱量。
4、一機多用，應用范圍廣
      地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng)；可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調。此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊、節(jié)省空間；維護費用低；自動控制程度高，可無人值守。

三、對幾種地源熱泵系統(tǒng)在工程應用中的評述 
1）直接利用地下井水的地源熱泵系統(tǒng)：其比較大優(yōu)點是非常經(jīng)濟，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質良好；水量豐富；符合標準。 
2）地下埋管的地源熱泵系統(tǒng)：對于①垂直式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點是鉆井費用較高；對于②水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：安裝費用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應用廣泛，使用者易于掌握，其缺點有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。 
3）地表水式熱泵：其優(yōu)點有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運行費用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源，其缺點有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由于水溫變化較大，會降低機組的效率。 
4）鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結合的混合型地源熱泵系統(tǒng)：適用于空間小，不能單獨采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑，冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結合制冷，節(jié)省成本；事實證明該系統(tǒng)是穩(wěn)定率、低費用的。

四、其他形式中央空調的制冷和取暖方式
  （1）冷水機組（制冷）+燃煤鍋爐（采暖）
   （2）冷水機組（制冷）+燃油鍋爐（采暖）
   （3）冷水機組（制冷）+燃氣鍋爐（采暖）
   （4）直燃式（燃油、燃氣）溴化鋰（冷暖）

五、冷、熱量獲取方式
   （1）地源熱泵中央空調：電能+地下淺層太陽能
   （2）冷水機組+燃煤鍋爐：電能+煤碳
   （3）冷水機組+燃油鍋爐：電能+輕柴油
   （4）冷水機組+燃氣鍋爐：電能+天然氣
   （5）直燃式（燃油、燃氣）溴化鋰：電能+油（氣）
六、主機能耗比較（以1萬平米辦公樓為例）
（1）地源熱泵中央空調： 夏天耗電138KW/h 
                        冬天耗電204KW/h
（2）冷水機組+燃煤鍋爐：夏天耗電156KW/h 
                        冬天燃煤314Kg/h+耗電15KW/h
（3）冷水機組+燃油鍋爐：夏天耗電156KW/h 
                        冬天燃油67Kg/h+耗電15KW/h
（4）冷水機組+燃氣鍋爐：夏天耗電156KW/h
                        冬天燃氣70立方/h+耗電15KW/h
（5）直燃式溴化鋰：     燃油70Kg/h+耗電33KW/h
                        燃氣192立方/h+耗電33KW/h
七、主機房系統(tǒng)投資比較
（以1萬平米辦公樓為例，未比較機房面積和建設費）
   （1）地源熱泵中央空調：WSHP地源熱泵主機、附屬設備135萬元
                                 GSHP地源熱泵主機、 附屬設備145萬元
（2）冷水機組+燃煤鍋爐：冷水機組、冷卻塔、附屬設備84萬元
                                   燃煤鍋爐25萬元
（3）冷水機組+燃油鍋爐：冷水機組、冷卻塔、附屬設備84萬元
                        燃油鍋爐31萬元
（4）冷水機組+燃氣鍋爐：冷水機組、冷卻塔、附屬設備84萬元
                                   燃氣鍋爐40萬元（不含市政接網(wǎng)費）
（5）直燃式溴化鋰：     130萬元
其中地源熱泵機房面積為70㎡
八、主機系統(tǒng)運行費用比較（以1萬平米辦公樓為例）
（主機運行時間10h/天，夏天制冷90天，冬天120天，電費0.5元/KW）
（1）地源熱泵中央空調： 夏天6.21元/㎡ 冬天12.24元/㎡ 
（2）冷水機組+燃煤鍋爐：夏天7.02元/㎡ 冬天11元/㎡
（3）冷水機組+燃油鍋爐：夏天7.02元/㎡ 冬天27元/㎡
（4）冷水機組+燃氣鍋爐：夏天7.02元/㎡ 冬天21元/㎡
（5）直燃式溴化鋰：     夏天16元/㎡   冬天35元/㎡
注：1、地源熱泵主機用的冷熱源來自地下恒定的能源，不存在衰減問題，所以運行費用穩(wěn)定，其他形式機組均存在衰減問題，會引起運行費用逐年增加。
    2、地源熱泵主機為全自動電腦控制，無須專人看守和勞動；其他形式機組要有幾個人去管理和勞動。

熱水方案比較分析

受國際制造業(yè)市場影響和國家出臺石化產(chǎn)品燃油附加稅政策的出臺，有效控制企業(yè)的生產(chǎn)成本上成為企業(yè)決策層的議題，節(jié)能降耗減排也是中國政府提倡的一項政策，純節(jié)能項目的成功引進和利用是企業(yè)增加利潤、降低生產(chǎn)成本和提高市場競爭能力的重要舉措。

1.空壓機熱泵應該優(yōu)勢：

A、綠色環(huán)保，再生能源，節(jié)能降耗，沒有排放。

B、降低了空壓機的運行溫度，提高了空壓機的產(chǎn)氣量。

C、延長空壓機耗材使用周期，減少空壓機的運行故障。

D、節(jié)約生活熱水的柴油經(jīng)費，壓縮了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的經(jīng)營成本。

E、沒有燃油煙氣排放，順利通過ISO14001認證。

G、不用油、氣、電就能獲得60℃以上的生活熱水。

G、同時利用空調的余熱補充，做到全年完全的無成本使用熱水。

2.經(jīng)濟效益評估

根據(jù)生活熱水用量為120噸來計算。按各種生產(chǎn)熱水的方式進行經(jīng)濟效益評估如下：        

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