地源热泵的主要特点

电冰箱。工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，冷凝器相当于一个换热设备，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。

液态制冷剂再通过膨胀阀，所谓膨胀阀就是一个节流装置，因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制，因此出来后制冷剂压力降低，温度继续下降，(冰箱的膨胀阀一般用毛细管代替，因从大管突然到小管，同样可以起到节流的效果)成为气液两相，再进入蒸发器，此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化，成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环。

地源热泵环境效益显著

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。

虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

地源热泵的工作原理与家用电冰箱相同，通过制冷在蒸发器、压缩机、冷疑器和膨胀阀等部件中气相变化的循环，将低温物体的热量传递到高温物体中去。

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，是热泵的一种，热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热星的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。

通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环。

地源热泵优点

地源热泵技术属可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(EarthEnergy，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

地源热泵对比传统空调优势

1.一机三用：地源热泵可以拥有供暖、供冷和供生活热水三种功能，实现一台机器完成三台传统设备完成的功能。传统空调只能实现单一的制冷或者制热，无法提供生活热水，同时在舒适度方面，地源热泵比传统空调要舒适很多。

2.节能环保：传统空调采用的制冷剂为氟利昂（R22）,其主要成分对于空气环境有一定的破坏性，同时因为传统空调的制冷或制热效率较低，在耗能方面十分严重。地源热泵利用的是地球土壤地热资源为冷热源，实现夏季和冬季的制冷和采暖，对于自然环境是没有破坏的。地源热泵属于清洁可再生能源。

3.使用寿命长：传统空调的使用寿命只有5-8年的时间，因为管路老化以及设备零部件的磨损，在接近使用年限的时候，空调的能耗会加剧，更加耗能。地源热泵则十分耐用，由于部分零部件是安装在室内，其运动部件较少，而地下换热器可以保证工作50年，这是与房屋建筑寿命同期的。

地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

地源热泵系统制冷供暖运行原理

工作原理：

地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的空调系统。一定深度以下的地下土壤温度会全年恒定在13℃-20℃之间。利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统，地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性。

地源热泵系统制冷供暖运行原理

制冷原理：

当机组在制冷模式时，就从土壤/水中提取冷量，通过压缩机和热交换器把大地的热量集中，并入室内，同时将室内的热量排放到土壤/水中，达到空调的目的，实现热量转换，将热量转移至地下，对室内进行输送冷气，同时储备热量，以供冬天采暖。

采暖原理：

在寒冷冬季，地源热泵系统同样是把埋在地下的热交换器通过封闭的管道，通过压缩机对冷媒做功，并用换向阀将冷媒流动方向换向。对冷凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，将土壤中的热量转移到室内来，对室内进行供暖，同时储备冷量，供夏天制冷。这样就实现了季节性的能量转换。

地源热泵系统制冷供暖运行原理

地源热泵所需要的能量均来自土壤，属于可再生能源，夏天制冷、冬天供暖以及提供生活热水。确认制热循环管道阀门均已关闭，打开制冷循环管道阀门。1、开、停机顺序①地源热泵机组

要保证空调主机启动后能正常运行，必须保证：

冷凝器中的水应循环流动，否则会因冷凝温度及对应的冷凝压力过高，使冷水机组高压保护器件动作而停车，甚至导致故障。

注意：1.观察冷凝器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。蒸发器中冷水应循环流动，否则会因冷水温度偏低，导致冷水温度保护器件动作而停车，或因蒸发温度及对应的蒸发压力过低，使地源热泵机组的低压保护器件动作而停车，甚至导致蒸发器中冷水结冰而损坏设备。

注意：1.观察蒸发器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。

因此，地源热泵机组的开机顺序为：（必须严格遵守）

地源侧水泵开三分钟后冷热水泵开再三分钟后地源热泵机组开

地源热泵机组的停机顺序为：（必须严格遵守）

地源热泵机组停三分钟后冷热水泵停三分钟后地源侧水泵停注意：①停机时，地源热泵机组应在下班前至少半小时关停，冷热水泵下班后再关停，有利于节省能源，同时避免故障停机，保护机组。

②运行制冷循环前，应确认制热循环管道阀门已全部关闭。2、地源热泵机组的操作①开机前的准备工作

1）确认机组和控制器的电源已接通且已持续8小时以上。2）确认地源侧水泵、冷热水泵均已开启。3）确认末端风机盘管机组均已通电开启。②启动

1）按下机组键盘上的ON/OFF（开/关）。2）机组将作一次自检，几秒钟后，压缩机启动。

3）一旦机组启动，所有的操作均为自动的。机组根据冷负荷（冷冻水供回水温度）的变化，能量自动调节，自动启停。

③正常运行

1）机组正常运行，控制器将监控油压、电机电流和系统的其它参数，一旦出现任何问题，控制系统将自动采取相应的措施，保护机组，并将故障信息显示在机组屏幕上。（详情请参阅安装、操作和维护手册）

2）在每24小时的运行周期内，应有专人以固定的时间间隔永久性记录机组运行工况。

④停机

1）只要再按下机组键盘上的ON/OFF（开/关），就可以使机组停机。2）为了防止出现破坏，即使在机组停机时，也不要切断机组的电源。3、水泵的操作

①地源侧水泵、冷热水泵均为独立控制，开机前应确认电源正常，无反相，无缺相。

②水泵开启前应确认管路中的阀门均已打开。③水泵必须按顺序启停（手动操作开关按钮）。

④地源侧水泵进出水压力保持在0.2/0.55Mpa。冷热水泵进出水压力保持在0.2/0.6Mpa.。

⑤当循环水泵进出水压力低于上述压力范围时，开启相应补水阀门后，开启补水泵补水，达到压力。

二冬季制热循环操作规程：

确认制冷循环管道阀门均已关闭，打开制热循环管道阀门。1、开、停机顺序①地源热泵机组

要保证空调主机启动后能正常运行，必须保证：

冷凝器中的水应循环流动，否则会因冷凝温度及对应的冷凝压力过高，使冷水机组高压保护器件动作而停车，甚至导致故障。

注意：1.观察冷凝器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。蒸发器中冷水应循环流动，否则会因冷水温度偏低，导致冷水温度保护器件动作而停车，或因蒸发温度及对应的蒸发压力过低，使地源热泵机组的低压保护器件动作而停车，甚至导致蒸发器中冷水结冰而损坏设备。

注意：1.观察蒸发器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。因此，地源热泵机组的开机顺序为：（必须严格遵守）

地源侧水泵开三分钟后冷热水泵开三分钟后地源热泵机组开

地源热泵机组的停机顺序为：（必须严格遵守）

地源热泵机组停三分钟后冷热水泵停三分钟后地源侧水泵停注意：①停机时，地源热泵机组应在下班前至少半小时关停，冷水泵下班后再关停，有利于节省能源，同时避免故障停机，保护机组。

②运行制热循环前，应确认制冷循环管道阀门已全部关闭。2、地源热泵机组的操作①开机前的准备工作

1）确认机组和控制器的电源已接通且已持续12小时以上。2）确认地源侧水泵、冷热水泵均已开启。3）确认末端风机盘管机组均已通电开启。②启动。

1）按下机组键盘上的ON/OFF（开/关）。2）机组将作一次自检，几秒钟后，压缩机启动。3）一旦机组启动，所有的操作均为自动的。机组根据冷负荷（冷冻水供回水温度）的变化，能量自动调节，自动启停。

③正常运行

1）机组正常运行，控制器将监控油压、电机电流和系统的其它参数，一旦出现任何问题，控制系统将自动采取相应的措施，保护机组，并将故障信息显示在机组屏幕上。（详情请参阅安装、操作和维护手册）

2）在每24小时的运行周期内，应有专人以固定的时间间隔永久性记录机组运行工况。

④停机

1）只要再按下机组键盘上的ON/OFF（开/关），就可以使机组停机。2）为了防止出现破坏，即使在机组停机时，也不要切断机组的电源。3、水泵的操作

①地源侧水泵、冷热水泵均为独立控制，开机前应确认电源正常，无反相，无缺相。

②水泵开启前应确认管路中的阀门均已打开。③水泵必须按顺序启停（手动操作开关按钮）。

④地源侧水泵进出水压力保持在0.2/0.55Mpa。冷热水泵进出水压力保持在0.2/0.6Mpa.。

⑤当循环水泵进出水压力低于上述压力范围时，开启相应补水阀门后，开启补水泵补水，达到压力。

通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。总长度知道后根据井深直接计算孔数。井间距3-6m，一般取5m，影响小些。

主要特点如下：

1）地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。

（2）它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上，也就是说消耗1KWh的能量，用户可得到4KWh以上的热量或冷量。

（3）地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

（4）地源热泵一机多用，应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖。

（5）地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能等）实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量，用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。

地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

"地源热泵"的概念，最早在1912 年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

不同类型的可再生能源

通过使用以下类型的可再生能源，我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源，还将有助于减少污染。

1.太阳能

当我们想到可再生能源时，太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天，太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终，其中一些到达了地球，我们可以以各种不同的方式利用它。

尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一，但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告，该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。

太阳能光伏

太阳能光伏（PV）是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里，太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后，他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。

这样的太阳能光伏板可以发电。

我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电，供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里，大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。

太阳能热

太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里，我们可以利用来自太阳的能量来加热流体（例如水）。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型，称为“平板”和“真空管”收集器。

太阳能热真空管集热器。

太阳能热电厂也存在，可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中，然后沸腾并产生蒸汽。然后，蒸汽能够为涡轮机提供动力，涡轮机使发电机转动，从而产生电能。

2.风能

风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来，我们一直以风船和风车的形式利用风。如今，我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。

许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置，它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合，可以在陆地（陆上风电场）和海上（海上风电场）中找到。

风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24％，太阳能达到20％。

这样的风力涡轮机可以发电。

3.地热能

地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面，从太阳吸收热量。在地球深处，岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。

家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时，它吸收了地面的热量，并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。

地热热泵使用类似的管道来加热水。

地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中，然后再产生蒸汽，然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效，例如火环。由于这一地理限制，地热发电不如太阳能，风能和水力发电受到欢迎。

4.水能

水能包括利用流动的水来发电。数百年来，我们一直以水车的形式使用该技术。如今，我们主要将其用于发电。

水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括：

水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水，在此过程中旋转涡轮机。

潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出，涡轮机旋转，然后借助发电机发电。

波浪动力–比上面的动力少，但具有利用波浪动能的潜力。在这里，大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时，它们能够将波浪能转化为电能。

在考虑可再生能源时，我们经常忽略水力发电。但是，根据IRENA的2019年报告，到2018年底，水能占可再生能源发电能力的50％。这不仅仅是太阳能和风能的总和！

截至2018年底，水力发电容量最高的三个国家是中国，巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦，领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。

这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。

5.生物质能

生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种：

木材–就发电而言，主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑，锯末，原木和树皮。

作物-包括小麦，玉米，甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物，例如油菜籽，油菜籽，大豆和向日葵。

动物与人类废物–包括肥料，污水，泥浆和动物垫料。

园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。

就生物能源而言，我们可以以不同的方式利用以上内容。

生物质能

在这里，木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽，该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤，石油或天然气的传统发电厂的过程类似。

生物燃料

我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料，例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中，以替代汽油和柴油。

沼气

这使用了称为“厌氧消化”的过程，该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热，它分解得更快并产生甲烷。然后，我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖，有时用于运输。

像这样的厌氧消化池可以产生沼气。

生物能源问题

关于生物质是否可再生存在一些争论。但是，通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持，它所使用的有机物就会一直存在。

当然，生物质确实会带来一些环境影响，应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳，但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。

回顾

随着全球能源需求逐年增加，寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能，风能，地热能，水能和生物质能可以帮助实现这一目标。

可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势，因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。

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