地源熱泵在建筑住宅中的運(yùn)用

隨著，當(dāng)今社會生活層次的發(fā)展，中央空調(diào)日益成為尋常百姓家居生活的一種常見品。而其中地源熱泵空調(diào)，作為一種在國內(nèi)較為新型的技術(shù)產(chǎn)品，具有著能耗低、效率高，污染小、運(yùn)行成本低，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，也使得其在住宅建筑應(yīng)用中，特別是別墅，得到了廣泛的歡迎。本文就地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢特點(diǎn)，結(jié)合地源熱泵產(chǎn)品在本人經(jīng)手過的小區(qū)項(xiàng)目中的使用實(shí)例，進(jìn)行論述。

地源熱泵

什么是地源熱泵？地源熱泵是一種利用較淺地下水、地?zé)豳Y源，高效節(jié)能的中央空調(diào)技術(shù)。由于淺層地下水及地下土壤，在四季變換里溫度波動范圍小冬暖夏冷，困此淺層地下水級土壤的地?zé)豳Y源，既可以在冬天作為采暖的熱源、又可以在夏天作為制冷的冷源。

即在天氣寒冷的時(shí)候，將作為熱媒的水泵送至地下管道，從淺層的地下土壤及地下水中采集熱量，提高溫度后供給主機(jī)，以此達(dá)到供暖效果；在天氣炎熱的時(shí)候，將作為冷媒的水泵送到地下管道，在淺層的地下土壤及地下水中釋放熱量，降低溫度后泵回給主機(jī)，以此來達(dá)到制冷效果。

地源熱泵的主要形式

目前在工程中應(yīng)用的較多的地源熱泵系統(tǒng)，有三種形式，分別為地下水熱泵、河流湖水源熱泵、土壤熱泵。目前在江蘇蘇州等地區(qū)，在別墅住宅區(qū)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的是土壤熱泵形式的地源熱泵。

這種形式的地源熱泵是閉式系統(tǒng)。依靠垂直埋管或者是水平埋管在淺層地下水或土壤中。作為冷媒的水，是在管道中循環(huán)使用的，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，受環(huán)境影響小，使用年限長。

地源熱泵的系統(tǒng)組成、運(yùn)行原理

其實(shí)簡單一點(diǎn)講，地源熱泵系統(tǒng)就是集暖通空調(diào)技術(shù)、地埋管系統(tǒng)和熱泵技術(shù)于一體。

和任何中央空調(diào)系統(tǒng)一樣，它都有著以下三大系統(tǒng)： 1.進(jìn)行能量采集的系統(tǒng)（即為地埋管系統(tǒng)）；2.提升能量系統(tǒng)（水源熱泵系統(tǒng)）；3.釋放能量的系統(tǒng)（末端系統(tǒng)）

在地源熱泵系統(tǒng)工作的時(shí)候，地埋管系統(tǒng)內(nèi)的冷媒（即封閉在管道內(nèi)的循環(huán)水）在淺層的地下水及土壤中，吸收或是釋放了熱量；然后由中央空調(diào)系統(tǒng)從循環(huán)水中提取能量，通過靠電驅(qū)動的中央空調(diào)主機(jī)（熱泵）進(jìn)一步提升能量后，泵送到末端系統(tǒng)（風(fēng)管、出風(fēng)口，熱水等），以此來滿足中央空調(diào)用戶的制熱或制冷的需求。

系統(tǒng)示意圖

下邊我引用一張系統(tǒng)圖來說明地源熱泵系統(tǒng)的工作原理：

地源熱泵的應(yīng)用實(shí)例

本人有多個參與操作的項(xiàng)目使用地源熱泵系統(tǒng)，其中有張家港的城投辦公樓、半島酒店、陽光怡庭別墅區(qū)、帝景豪園小區(qū)。下面僅就蘇州張家港市生態(tài)園旁的帝景豪園小區(qū)為例。

在前期策劃籌備時(shí)，帝景豪園小區(qū)將其定位于中高檔住宅。小區(qū)總建筑面積約30W平方米，其中有高檔別墅近200套。小區(qū)的主要面向客戶群，為中高收入人群。為了提高小區(qū)形象檔次，提升樓盤的競爭力，同時(shí)也為了業(yè)主日后的生活便利在綜合比較了各種中央空調(diào)系統(tǒng)后，最終選擇了地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)。

該地源熱泵系統(tǒng)、為土壤熱泵形式。按設(shè)計(jì)主要安裝在小區(qū)內(nèi)的別墅群內(nèi)，而多層區(qū)及疊加別墅區(qū)，由于受地形限制，未加裝該系統(tǒng)。

帝景豪園小區(qū)內(nèi)的地源熱泵系統(tǒng)，按以下措施施工：

1.地埋管系統(tǒng)：按設(shè)計(jì)要求，采用垂直鉆井，內(nèi)置80米長的管徑32MM的PE管材作為垂直地埋管。根據(jù)的戶型大小，分別布置5個至16個鉆井位（230平方米戶型5井位；280-300平方米戶型7井位；370-430平方米12井位，670平方米獨(dú)棟戶型為16井位）。每個井位安放2根PE管為一組，端頭采用U型接頭連接。井位布置間隔，3.5米-4米，確保不小于3.5米以保證熱能交換的效果。管井需保證垂直，不相互交叉。鉆井鉆頭直徑160MM，待垂直管安放落位完畢后，對鉆井內(nèi)PE管材旁的空隙，采用膨潤土回填密實(shí)，防止日后周邊土壤

下沉。

2.水平管系統(tǒng)：同樣采用管徑32MM的PE管材作為水平連接管，布置在深400MM，寬300MM的水平溝槽內(nèi)，待連接完畢后，使用200MM厚的黃砂回填保護(hù)管材，最上方砂石覆蓋并壓實(shí)。

施工過程中，對管道的保壓試壓工作是至關(guān)重要的，因?yàn)榈卦礋岜孟到y(tǒng)工程的特殊性，如果垂直地埋管一旦發(fā)生報(bào)廢，后期幾乎無法修理！故在施工過程中，一定要做好包壓試壓工作，確保垂直地埋管的完好暢通。

3.空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)：采用美國美意地源熱泵主機(jī)，根據(jù)戶型面積大小的不同，配備不同功率的主機(jī)及水箱水泵等配件。

4.末端系統(tǒng)：建設(shè)方不予提供，由住戶自己根據(jù)裝修、生活需要自行布置?？勺孕羞x擇開通廚衛(wèi)間熱水供應(yīng)、冷熱空調(diào)、地板采暖等等。

目前該小區(qū)已經(jīng)于2011年年底交付客戶，目前客戶對地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行使用情況，反饋良好。甚至有不少疊加別墅區(qū)未設(shè)計(jì)安裝地源熱泵系統(tǒng)的客戶，前來房產(chǎn)公司要求加裝。

而作為張家港地區(qū)第一批采用地源熱泵系統(tǒng)的高檔小區(qū)，該樓盤在開盤之后，地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，也成了樓盤營銷中的一大賣點(diǎn)?？蛻羧簩@種新鮮的技術(shù)都產(chǎn)生的濃厚的興趣。帝景豪園小區(qū)別墅區(qū)的推出房源在開盤后不久便售光，臨近的其余樓盤、房產(chǎn)商也紛紛上門考察。為該房產(chǎn)公司帶來了非常好的經(jīng)濟(jì)效益和市場反響。

所以該房產(chǎn)公司在其后期開發(fā)建設(shè)的陽光怡庭別墅區(qū)，及陽光半島酒店、辦公樓等建筑群中，均采用了地源熱泵系統(tǒng)。

對于客戶來講，選擇地源熱泵中央空調(diào)，可以在同比使用其他型號同功率的中央空調(diào)下，用更少的費(fèi)用，來享受到更好的舒適性，更高的可靠性。這是真正的雙贏！