地源热泵系统工作原理
       地源热泵系统是利用浅层土壤能量（岩土体、地下水或地表水）进行冷热交换，冬季把土壤中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时岩土体、地下水或地表水为“热源”；夏季把室内热量“取”出来，释放到岩土体、地下水或地表水中，此时岩土体、地下水或地表水为“冷源”。

地源热泵系统示意图
       地源热泵系统由水水热泵机组、地埋管换热设备、水力模块、热水蓄水箱、室内机、地板采暖设备和生活热水设备等组成的一种新型空调型式。系统通过地埋管换热设备与土壤冷热交换，并将交换后的水通过循环水泵分别输送到室内机供冷供热、地板采暖和热水蓄水箱中供给生活热水。

　　地源热泵由于其技术上的优势，推广这种技术有明显的节能和环保效益。地源热泵系统具有以下显著优势：
■ 节能，运行费用低
       来自于太阳辐射的地下热能取代传统的冷却塔和锅炉，属于可再生能源，节省了冷却塔和锅炉的运行能耗，比传统空调运行效率高40~60%，同时机组能效比高达4.5-7。另外，地源温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较“锅炉＋制冷机”系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。
■ 一机多用，节约设备用房
       地源热泵系统可制冷、采暖，还可供生活热水（水-水热泵机组），一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套系统。系统紧凑、节省建筑空间，减少一次性投资。
■ 保护环境
       地源热泵化石燃料消耗，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。
■ 利用再生能源，可持续发展
       地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量交换的空调系统。地表浅层地热资源量大面广，无处不在，它是一种清洁的可再生能源。因此，利用地热的地源热泵，是一种可持续发展的“绿色装置”。
■ 较长的使用寿命
       家用空调设计寿命8年，燃气锅炉为10年；地源热泵机组为15-20年，水循环和风管系统25年以上，地埋管路系统为50年，它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。
■ 使用广泛
       从严寒地区至热带地区均适用。地源热泵系统可制冷、采暖，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制冷、采暖。

水/地源热泵在中国的市场地位

       在国内的水/地源热泵发展起步阶段，分散式的水环热泵，涡旋式水水热泵、螺杆热泵，到集中式的离心天威热泵为众多知名项目提供了科学的水/地源热泵系统解决方案，

　  水地源热泵市场，主要应用于满足酒店、医院、零售卖场的热水需求、采暖和室内湿度控制。
       随着中国热泵市场向规模化、大型化发展，中国大量采用R22制冷剂的螺杆式水地源热泵产品。目前螺杆式热泵有多种机型，根据用户需求特点可划分为高温型、高效型、通用型和经济型产品。针对客户的不同需求。

                                     
         R134a满液式离心机组                     R134a满液式螺杆机组                         R134a干式螺杆机组

                                                                                                               

     R22满液式螺杆机组                             R22干式螺杆机组                                    

大连热电站

 
● 项目情况
       大连热电集团有限公司，拥有三个热电厂（北海、香海、东海）和一个供热发展中心以及供热面积达1400万平米的外管网等组成。目前，全集团总装机容量为207MW（最大可达227MW）、锅炉总蒸发
量（包括大锅炉房）1960t/h、对外最大供汽能力为1080t/h，与麦克维尔合作的是北海热电厂。
● 热泵系统方案
       北海电厂毗邻大连市春柳河污水处理厂，其出水二级中水经深度处理后作为电厂的冷却循环水，冷却电厂汽轮机排汽，带走部分余热，使水温升高。项目利用作为电厂排汽冷却介质的再生中水为水源，采用水源热泵技术提升水温，汲取以往为被当作工业费热向大气排放的凝气热量对居民进行供暖。这样既有利于电厂冷却水侧形成闭式循环，减少水量蒸发损失，又能够回收热能用于供暖。因此项目采用的是工业废水热泵系统。
● 应用情况
       综合采暖热指标选取45W/m2。最大热负荷46.8MW，平均热负荷31.3MW，最小热负荷21.0MW。
       项目供热面积104万m2，总采暖负荷46.8MW
       机组数量：一期2台TDC113；二期1台TDC113
       设计参数：水源水—电厂冷却水29℃/21℃；供热水—50 ℃ / 58 ℃
       供热量: 7000KW/台 电压:6000V
● 应用特点
       工业废水热泵系统改变了传统生产工艺中部分高温水直接进入冷却水塔的方式，该项目配合麦克维尔天威离心式热泵机组能效比更高，实现真正意义上的环保节能。
       热泵机组利用可再生能源供暖，减少了一次能源的消耗，节约能源并且有利于环境保护；热泵机组采用大型离心式压缩机，运行效率高、容量大、占地省。
       此工程被列为国家建设部、财政部建筑节能示范项目，成为城市集中供热的一个新的发展方向。

 地源热泵（ground source heat pumps，GSHP）系统包括三种不同的应用形式：以利用土壤作为冷热源的地埋管热泵系统（ground-coupled heat pump systems）或者叫地下热交换器热泵系统（ground heat exchanger）；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统（ground water heat pumps）；以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统（surface-water heat pumps）。
       热源的选择首先依照因地制宜的方法选取，根据系统效率、投资额度、场地要求等因素综合比较。随着水/地源热泵系统的使用，目前城市中污水源热泵系统和地埋管热泵系统逐渐成为成熟市场的主要选择。主要原因在于系统后期维护简便，长期运行稳定。

土壤源热泵系统
       该方案只需在建筑物的旁边空地、道路或停车场等地方打地埋孔，将换热器埋至土壤中，利用水的循环和地下土壤换热，提取蕴含于地表浅层热能作为空调热源，将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。通常有立式埋管和水平埋管两种，立式埋管适用于可利用面积小，水平埋管适用于具有较大利用面积的场合。该方案不需要直接抽取地下水，不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响，不会受到国家地下水资源政策的限制，具有环保、节能、能源可再生、安全可靠的特点。

地表水源热泵系统

       建筑物附近如果有可利用的地表水（如江、河、湖、海等），水温、水质、水量符合使用要求，则可采用抛放地耦管换热方式，即将盘管放入河水（或湖水）中，盘管与室内循环水换热系统形成闭式系统，也可采用直接提取地表水通过板式换热器与水源热泵机组换热。该方案不仅保证了河水（或湖水）的水质不受到任何影响，而且可以大大降低工程施工费用。