地源热泵案例（上海地源热泵案例有哪些）

本文目录

• 上海地源热泵案例有哪些
• 中国土—气型地源热泵冷暖空调系统成功实例（节选）
• 北京昌平北七家地源热泵系统工程实例介绍
• 地源热泵技术与应用实例
• 地源热泵真的省电吗
• 地源热泵的缺点有哪些
• 求使用地源热泵的绿色建筑项目案例
• 地源热泵的选择
• 地源热泵原理及具体应用案例

上海地源热泵案例有哪些

汤臣高尔夫

乔爱庄园

嘉贤庄

万科翡翠

玫瑰园

佘山银湖

上海地源热泵案例实在是太多了，但地源热泵是一个系统配套工程，建议一定要找专业的地源热泵公司安装设计

中国土—气型地源热泵冷暖空调系统成功实例（节选）

李元普

北京计科地源热泵科技有限公司是国家科学技术部和美国能源部共同认定的美国土—气型地源热泵冷暖空调技术推广单位，是中美两国政府地源热泵合作项目中方执行机构之一，负责地源热泵示范工程的建设工作。在国家科技部和美国能源部支持和指导下，于1999年从美国引进全套土—气型地源热泵技术，开始土—气型地源热泵示范工程项目建设与技术推广工作，到目前，已先后建成单体建筑从100m2到88000m2的大、中、小型土—气型地源热泵空调系统18座，其中有采用地下水的，也有采用地耦换热的；有制冷的，也有冷暖两用的，积累了一批宝贵经验和重要数据。这里介绍他们作的几个典型范例，供大家参考。

1.嘉和丽园土气型地源热泵示范工程

位置：北京朝阳区霄云路甲32号，高档公寓

工程：总建筑面积88000m2，其中冷暖空调面积70000m2

热交换量：1300冷吨

地下热交换形式：地下水式，

地源热泵机组：501台

深水井数量：4井（2抽2灌），井深160m，口径500mm，单井水量200m3/h

制冷效果：室外38℃，室外内25℃以下

供暖效果：室外－10℃，室内20℃以上

总投资：2524万元（设备1572万元，工程费952万元）

年运行费：供暖12.9元/m2；制冷8.5元/m2

2.北京澳门卫视卡通台地源热泵工程

位置：北京海淀区杏石口路15号，办公楼

工程：总建筑面积5985.2m2，其中冷暖空调面积4800m2

热交换量：172.2冷吨

地下热交换形式：地下水式，

地源热泵机组：39台

深水井数量：2井（1抽1灌），井深80m，口径300mm，单井水量100m3/h

制冷效果：室外38℃，室外内25℃以下

供暖效果：室外－10℃，室内20℃以上

总投资：228万元

年运行费：65000元，平均13.54元/m2

3.北京计科公司小型地源热泵示范系统

位置：北京海淀区东王庄小区15号办公室

工程：总建筑面积160m2，其中冷暖空调面积150m2

热交换量：5冷吨

地下热交换形式：垂直地耦管式，

地源热泵机组：1台

地耦管数量：10个，井深27～52m，

制冷效果：室外38℃，室外内23℃以下

供暖效果：室外－15℃，室内24℃以上

年运行费：供暖8.77元/m2；制冷5.2元/m2

4.北京海淀成人教育中心综合楼地源热泵系统

位置：北京海淀区东王庄小区15号

工程：总建筑面积2070.8m2，其中冷暖空调面积1700m2

热交换量：60冷吨

地下热交换形式：垂直地耦管式

地源热泵机组：12台

地耦管数量：63个，井深35～51.5m，

制冷效果：室外38℃，室外内25℃以下

供暖效果：室外－15℃，室内20℃以上

总投资：78.7万元

年运行费：18000元，平均10.6元/m2

5.北京六一幼儿园地源热泵系统

位置：北京海淀区青龙桥六间房1号

工程：总建筑面积14849.1m2，其中冷暖空调面积12119m2

热交换量：420冷吨

地下热交换形式：垂直地耦管式

地源热泵机组：83台

地耦管数量：440个，井深18～50m

制冷效果：室外38℃，室外内25℃以下

供暖效果：室外－15℃，室内20℃以上

总投资：593万元

年运行费：233000元，平均19.22元/m2

6.北京万恒家园会所地源热泵系统

位置：北京丰台区小屯路

工程：水平埋管占地面积9000m2，埋管总长29600m，冷暖空调面积1675m2

热交换量：55冷吨

地下热交换形式：水平埋管式，

地源热泵机组：13台

总投资：70万元

年运行费：36000元，平均21.49元/m2

北京昌平北七家地源热泵系统工程实例介绍

楼洪波 李永泉

（北京市华清集团）

摘要：地源热泵系统是一种典型的节能、环保、高效的新能源技术，它充分发挥了浅层岩（土）体的储冷蓄热作用，以此来实现对建筑物的供暖和制冷。本文通过工程实例——中国人民武装警察警卫部队培训基地空调系统改造工程，来介绍地源热泵系统的设计及运行情况分析。

地源热泵系统不受地域和水文地质条件的限制，基本上所有的地区都可以应用，但是，由于各地地层结构的不同，在钻凿换热孔的难易程度上也有所差异，就北京地区来说，海淀北部、朝阳区、昌平区、顺义南部、通州、大兴南部等地区的地层颗粒较细，不宜抽取地下水，但在该地区换热孔施工容易，相应的成孔费用较低，较适合采用地源热泵系统，而山区及山前地区，由于为岩石地层或为颗粒粗大透水而不含水的松散层，钻孔费用相对较高，地源热泵系统的使用受到限制。

1 项目概况

中国人民武装警察警卫部队培训基地位于北京市昌平区北七家镇，现有总建筑面积约为3.6万m2。原冬季供暖及生活热水由三台1400kW的燃气锅炉提供（燃料为液化气），夏季采用3台150冷吨（2用1备）的冷水机组提供夏季制冷，夏季的空调面积为18345m2。全年仅燃气费用为200多万元。为了解决价格昂贵的燃气问题，决定将原来的燃气锅炉系统改为地源热泵供热及空调系统，同时改系统还可以满足1200人的洗浴用水及游泳池的加热。

本项目于2005年6月开工，于2005年11月初竣工并正式投入使用。

2 系统方案介绍

本项目采用垂直埋管式的地源热泵系统来提供所有建筑的冬季供暖和夏季制冷、以及全年生活热水和游泳池用水的加热，其中夏季本系统可采用热回收的方式免费提供生活热水。

2.1 机房热泵机组选型

本项目根据培训基地实际情况，综合考虑各负荷的特点，选择意大利克莱门特BH/ESRHH3903型螺杆式地源热泵机组2台（其中1台为全热回收机组），BE/SRHH4004型螺杆式地源热泵机组1台。系统总制热量为3701kW，总制冷量为3197kW，其中BH/ESRHH3903型热泵机组为高温热泵机组，主要考虑目前基地末端有部分暖气片系统，同时提供生活热水及游泳池加热。BE/SRHH4004型热泵机组为风机盘管系统提供冬季供暖。

2.2 机房系统全年运行方案

冬季：3台热泵机组以制热工况运行，可以满足培训基地冬季供热总负荷的需求。其中生活热水的加热由全热回收机组来提供，该机组制生活热水的同时也为建筑提供采暖，在生活热水和供暖同时运行的情况下，生活热水优先制取。

夏季：3台热泵机组以制冷工况运行，提供建筑制冷，可以满足警卫局培训基地建筑制冷总负荷需求。其中全热回收机组在供冷的同时，通过吸收空调系统中的废热来制取生活热水。

春、秋过渡季节：该季节建筑不需要供暖和制冷，但需要加热生活热水和游泳池，由1台全热回收机组配以蓄水罐来提供生活热水。同时由于该机组为全热回收机组，具有双冷凝器，也可用来对游泳池进行加热。

2.3 室外换热孔设计

为确切了解换热孔区域的地质情况，2005年5月华清公司在场区内钻凿了换热勘探试验孔，对项目区内进行了地质勘查，并进行了土壤的热物性测试。并根据测井资料以及区域地质、水文条件情况，进行室外换热孔的设计。本项目钻凿室外换热孔348个，孔径均为150mm，单孔深度150m。每个孔下入4根Φ32mm换热管（双U管），孔间距为5m，采用正方形布置，所有换热孔布设于足球场下面，总占地面积约为8000m2。

换热孔钻好后，下入4根Φ32mm换热管。管与管的间距为40mm，采用管卡固定，管卡间距为5m。

换热孔之间的水平联结管采用直埋的方式，埋设深度为地面以下1.6m。管材为HDPE管，主管管径为Φ110mm。换热主管采用同程铺设的方式。每一组为15个孔左右。最终所有换热孔内的换热管都汇合成D315mm的主管（HDPE管），然后再经DN300mm（无缝钢管）室外主管与机房相连。

3 系统运行情况

中国人民武装警察警卫部队培训基地地源热泵设备改造工程于2005年11月15日正式投入运行，经过了2005年到2006年一个完整采暖季的运行，效果良好。各房间室内温度可达到20～24℃（末端为风机盘管），生活热水供水温度为48℃左右，空调系统供水达48℃。运行费用较以前采用液化气锅炉供暖大为降低。

系统自2005年11月中旬开始调试运行，在采暖季每天平均总耗电量约为11000kW·h，实际电费平均为0.60元/kW·h，则这段时间警卫局培训基地每天的采暖和卫生热水运行费用约为6000元。采暖季系统运行120天的总费用约79.2万元（含全年生活热水，约1200人洗浴）。单位建筑面积系统采暖（含卫生热水）直接运行费用：22.0元/m2，其中生活热水费用约为7元/m2。

4 结束语

随着2008年北京奥运会的日益临近，中国政府也加快了新能源技术开发应用的脚步，近日北京市发展和改革委员会办公室等市属九个政府部门联合印发的《关于发展热泵系统的指导意见》，意见中明确指出“热泵系统是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式，与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比，具有清洁、高效、节能的特点。因地制宜发展热泵系统，有利于优化我市的能源结构，促进多能互补，提高能源利用效率。”

在2006年1月1日正式颁布实施的《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005，规范了地源热泵系统的设计、施工和安装，在技术方面给地源热泵系统的成功实施上了一道保险。

地源热泵系统以其环保高效、节能节资等优点日益受到暖通行业的重视和关注，在能源紧缺的今天，发展清洁能源是大势所趋、是能源结构调整的必经之路，地源热泵系统一定会在这种大环境下大放异彩，发挥其重要的作用。

地源热泵技术与应用实例

蔡建新

（天津京津塘地热科技开发有限公司）

1 地源热泵原理及其特点

1.1 地源热泵原理

地源热泵的原理与普通热泵原理相同，只是为热泵提供的热源是利用自然界中的水、土壤等能汇集地下热能，太阳能等的自然介质中存储的热源（图1）。

图1 热泵原理图

如果建筑附近有可利用的湖、海或水池，并且水温合适（10～20℃）利用地表水系统是最节能，最经济的。夏季冷凝器吸热后的冷却水经管道进湖、海或水池，利用温度较低的地表来散热；冬季吸收海、湖或池内水的热量，用作热泵的低温热源，经热泵汇集后升温传递给室内采暖。利用地表水的地源热泵系统，最适宜的区域是我国的黄河以南到长江、珠江流域的夏热冬冷地区。

地下水系统一般采用开放的循环系统。地下井水经热泵吸热后（冬季放热）向地下深井中放热（冬季吸热）。地下水系统适用于地下水丰富的地区。地下水的温度常年稳定，基本不受外界气温影响，可以让热泵机组高效运行。

对于地表水和地下水源缺乏以及地下水开采受限制的地区，土壤埋管系统将是最佳选择。将管道埋于地下浅层土壤中，循环水经水管与地下土壤进行热交换，夏季土壤作为热汇吸收热量，冬季作为热源为热泵机组提供热量。水平埋管通常用于浅层埋设，开控技术要求不高，但换热能力相对较小，占地面积大；垂直U型埋管换热能力强，可占相对较小土地面积。北方地区因冬季采暖需热量大，通常需采用垂直埋管方式。

1.2 地源热泵特点

1.2.1 地源热泵是清洁的可再生能源利用技术

地表浅层土壤和水体是一个巨大的太阳集热器，同时地球深部的热能也会通过地表向大气层散失。人类每年消耗的全部能量，只是地表吸收和散发的太阳能和地热能的极小的一部分。地表能量被利用后，可由太阳能和地球深部传导上来的热量很快平衡，不会对自然界的能量系统造成不良影响。因此浅层地表能量是一个取之不尽的可再生清洁能源库。

1.2.2 是高效节能的技术

热泵本身的制热效率就比较高。因为热泵产生的热主要不是因燃烧或电加热而直接产生的热量，而是从低温热源中转移过来的热量。我们可以通过一次能源利用率来说明热泵的高效率。

能源利用系数E为装置的制热量与消耗的初级能量的比值。

假设热泵消耗的能量是电，火力发电的效率为0.35，输配电的效率是0.95则热泵E值为：

E＝0.35∗0.95∗COP（COP为热泵的制热性系数）

表1 热泵供热时与传统的供热方式E值相当的COP值

现在高效热泵的COP都能达到3.5～4以上，因此，E＝0.35×0.95×4＝1.33。由此可以看出，热泵在利用一次能源（燃煤）的总体效率上，比效率最高的热电联产的效率还要高。

此外地源热泵的土壤换热器、地下水、地表水作为热源或热汇，冬季在制热运行时，地下水温比环境温度高，使水源热泵的蒸发温度，比其他类型比如风冷热泵的蒸发温度大大提高，且没有化霜操作，所以能效比提高很多，至少在40%以上；夏季制冷时由于地下水，地表水温度比环境气温低，冷凝压力降低，压缩机输入功率减小，使制冷性能比风冷或冷却塔式制冷机组有较大提高。大量测试数据表明，由此导致的机组效率提高，节能20%以上。风冷热泵效率低与地源热泵相比差距大。最节能的风冷空调能耗比也只有2.8。而地源热泵夏季空调时的最低能耗比也在4以上。

1.2.3 环境保护

地源热泵抽取地表水或地下水，并保证100%地下水回灌，甚至不抽取地下水（土壤换热器），对环境不产生破坏作用。热泵以电为驱动力，运行时不直接产生对环境的有害污染，而大规模火力发电则已有成熟的技术降低或治理污染物排放，（如果是水电或核电污染更低）。因此地源热泵系统具有相当好的环境保护效果。

1.2.4 一机多用运行稳定可靠

地源热泵系统可供暖、制冷和提供生活热水，对于同时需求供暖、供冷的建筑，地源热泵一套系统就可同时解决，节省了建筑的配套建设费用和配套设施占用面积。

另外地表水，地下水和浅层地温的变化范围远小于环境气温的变化范围，使地源热泵全年运行稳定，再配合热泵系统自动化程度高，保证了地源热泵采暖、空调系统比传统的采暖、空调系统具有更高的安全性。

1.2.5 应用市场广泛，适用性强

（1）我国绝大多数地域属于夏热冬冷的地区，对建筑采暖用热和空调用冷均可统一于地源热泵系统，尤其对于办公或商务建筑，基本都要求集中空调空调系统。采用地源热泵既解决了采暖又解决了空调，一举两得。

（2）建筑能耗所占能源消耗比例越来越大，发达国家比例达到40%～45%，我国已达到35%。而建筑能耗可以利用温度较低的低品质能量，因此将地源热泵系统在建筑采暖空调领域利用最具经济性、合理性。

2 工程应用案例

几年来，天津京津塘地热科技开发有限公司设计、施工了不少地源热泵空调项目。下面简单给大家介绍一下。

2.1 天津开发区海滨大道发展有限公司办公楼（2002年）

原始设计参数：建筑面积：2400m2；设计热负荷：189kW；设计冷负荷：236kW。

土壤换热器：设计孔深；100m；设计孔数：40。热泵机组：西亚特LWP900 1台；制冷：254kW；制热：339kW。

海滨大道有限公司机房

表2

2.2 中国华能集团小汤山培训中心（2005年）

中国华能集团小汤山培训中心原建筑面积10000m2；原采暖系统为地热井；原空调系统为冷却塔中央空调。新增加建筑面积：20000m2。原有地热井一眼，地热井的具体参数如下：地热井温度：65 ℃；最大水量为：80m3/h；原排水温度：40 ℃；最大热量：2326kW；北京地热水资源费：3元/m3。

因为如果地热井故障，会导致建筑停止供暖8～24小时。所以鉴于采暖安全性和经济性考虑，决定增加地源热泵作为新建筑的中央空调系统，和地热井的热源互为备用。并且可以考虑利用地热井采暖的成本如果太高，可以改为部分利用或全部利用地源热泵。

设计孔深；150m；设计孔数：200；热泵机组：克莱门特热泵2台PSRHH3002；制冷：1092kW，制热：1280kW。

2.3 塘沽凯华商业广场（2005年）

建筑面积4000m2，设计热负荷：240kW，设计冷负荷：320kW。土壤换热器：设计孔深为100m，设计孔数26个，桩埋管数量：3670m。热泵机组：西亚特LWP1200 1台，制冷343kW，制热452kW。

3 设计和工程中存在的问题

（1）关于地下水源开采—回灌和土壤换热器的比较：近几年来地源热泵的发展主要形式是地下水源开采—回灌形式的水源热泵系统。这种形式面临的最大问题是回灌问题。华北、华东地区的地下水位下降，地面沉降问题一直很严重，像天津、上海，多年来面临严重的地面沉降问题，天津有专门的地面沉降办公室，在利用向地下回灌来控制地面沉降的技术已经搞了很多年，积累了很多经验教训，也知道这种地层回灌难度有多大。天津水务部门一直没有开放对利用地下水源用作热泵低温热源或热汇的控制。

在天津地区地下咸水层浅，开凿竖井埋管时会连通咸淡水层，为防止水层连通，要采取必要的措施。并且天津市水利部门加强了对此工作的管理，实施行政许可管理。

采用竖直埋管的土壤换热器形式，不用开采和回灌地下水，没有破坏自然环境的担忧。另外的优点是系统运行更加稳定、安全，没有需要更新和维修潜水泵的烦恼。

（2）冬季避免采用防冻液介质。很多资料中介绍了防冻液的种类、性能等。但我认为在我国华北及以南区域，因为地下温度不是很低，只要设计足够的土壤换热器数量，可以在使用水作为介质的情况下满足需要。尽量不使用防冻液，避免使用不慎造成环境问题和因温度太低降低热泵效率。

（3）系统的管材质量必须保证合格，只能采用PE或PB管材。土壤换热器系统设计要保证水系统平衡，避免采用室外阀门调节的方式。

（4）关于竖直埋管埋设单U型或双U型管的问题，但从工程实践中看，我认为单U型管方式优于双U型管方式。该问题讨论比较复杂，要从土壤换热器的总体能量容量考虑。土壤换热器的总体能量容量还涉及到换热器的布局形状等问题。希望有机会再专门讨论该问题。

［1］殷平.地源热泵在中国.现代空调.2001

［2］汪集旸，马伟斌，龚宇烈编.可再生能源丛书《地热利用技术》.北京：化学工业出版社

［3］付祥钊主编.夏热冬冷地区建筑节能技术.北京：中国建筑工业出版社

［4］徐伟等译.地源热泵工程技术指南.北京：中国建筑工业出版社

地源热泵真的省电吗

恩，真的省电。地下温度稳定，不管是换热或者换冷都能保证较高的效率。但注意一点，安装时要做成冷暖双用的。如果只是冬季取热，几年后效率会急剧下降。我是做水泵的，了解不算多

地源热泵的缺点有哪些

地源热泵系统有诸多优点，其节能高达45%以上，以及其舒适效果已无需质疑；但是，凡事有利也有弊，对其利弊都有充分认识后有利于您的决策。今天我们来讲讲它的缺点。1.受到的限制比较多，对场地面积有要求大；根据祝融环境做地源热泵多年的经验得出，地源热泵的室外换热井，需要有足够大的面积。一般500平米的别墅需要花园面积要求在100平以上，而且别墅越大所需的花园面积也更大；2.初期安装投资相对高一些。与普通中央空调和锅炉地暖相比，地源热泵的安装投入费用较高；基本初投入增加30%左右；别墅面积越大初期投入的均摊成本越低，从初期成本来看，大于300平米以上的别墅更加适合安装地源热泵；3.施工难度更大，对安装公司的专业水平要求较高，比如祝融环境。普通中央空调安装比较简单，而地源热泵系统复杂，集成难道高，技术条件复杂；因此对设计和安装人员的专业水平、经验要求更高，施工现场管理要求更加严格。行业里也有一些因为安装公司不专业造成失败的案例，如果要上地源热泵建议一定要选专业的公司；

求使用地源热泵的绿色建筑项目案例

地源热泵在绿色建筑应用还是蛮多， 比如说：中国建筑科学研究院上海分院绿色建筑与生态城研究中心所做的项目中博世中国研发总部大楼1号、2号苏州朗诗东吴绿郡苏州朗诗国际街区就有使用地源热泵系统

地源热泵的选择

地源热泵是一个广义的术语 ,它包括使用土壤 、地下水和地表水分别作为热源和冷源的热泵系统 ,故也分别称为土壤源热泵系统 、地下水热泵系统和地表水热泵系统 。你的别墅应该是土壤源热泵型的。土壤源热泵是在地表层2米以下打孔，孔深约60-120米（常用的孔深是80米左右），孔径15公分。利用土壤的冷热源与地埋管里的水（或者是加了防冻液的液体）交换热量。1、因为地表2米以下的土壤温度常年基本恒定，18°C左右。在冬天时可以供暖的，还可以免费提供生活热水。在夏天时可以制冷的，你想啊，土壤的温度18度左右，在夏天这个温度是很凉爽的了，通过循环介质把这个冷源从土壤中输送到室内。就是可以达到制冷的效果了。2、采用埋管，肯定要打井的啊，一般80米左右，孔间距3-6米，一般是4米左右。因为别墅的地源热泵一般都是采用土壤源热泵，它的系统很稳定，效果也是最好的，如果打到岩层的话，打井的费用要高很多了。（你不是有这么大的花园的么？就在花园里打孔啊，再好不过了，对草坪没有影响的。）3、地源热泵比一般的中央空调初期投入要贵20%-30%左右，但是后期的使用时节能高效的，比一般的中央空调要节能25%左右。至于后期的维护，这个你应该放心，地源热泵的埋管是地埋管采用高密度聚乙烯管（PE管），耐压等级:1.0MPa～1.6MPa，此材料在不被外界破坏的情况下可以保证在地下使用50年之久。而且自动化程度高，安全可靠。是不需要什么维护费用的。4、可以参考下风管式热泵机组和多联热泵机组，不过你这么大的面积我建议还是用地源热泵系统。以上仅供参考

地源热泵原理及具体应用案例

最简单的说 就是把地下土壤中所蕴含的能量用地源热泵主机提升上来再经过物理转换，换成我们所需要的冷量或者热量。非常节能，消耗一份的电能可以提升出4分以上您所需要的能量。具体案例很多国家奥运会场鸟巢奥林匹克森林公园对外经贸大学太多的案例了

源热泵