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1、地源热热泵系统统工程技技术规范范设计计要点解解析作者：aadmiin20010年年05月月12日日来源：网络字字体：（大中小） 点击：3130 国家标准准地源源热泵系系统工程程技术规规范GGB5003666-20005设设计要点点解析中国建筑筑科学研研究院空空气调节节研究所所 邹瑜瑜 徐伟伟 冯小小梅摘要：本本文针对对不同地地源热泵泵系统的的特点，结结合规规范条条文，对对地源热热泵系统统设计特特点、方方法及要要点进行行了深入入分析，为为地源热热泵系统统的设计计提供指指导。关键词：地源热热泵系统统、设计计要点、系系统优化化1 前前言实施可可持续发发展能源源战略已已成为新新时期我我国能源源发展的的
2、基本方方针，可可再生能能源在建建筑中的的应用是是建筑节节能工作作的重要要组成部部分。220066年1月月1日可可再生能能源法正正式实施施，地源源热泵系系统作为为可再生生能源应应用的主主要途径径之一，同同时也是是最利于于与太阳阳能供热热系统相相结合的的系统形形式，近近年来在在国内得得到了日日益广泛泛的应用用。地源源热泵系系统利用用浅层地地热能资资源进行行供热与与空调，具具有良好好的节能能与环境境效益，但但由于缺缺乏相应应规范的的约束，地地源热泵泵系统的的推广呈呈现出很很大盲目目性，许许多项目目在没有有对当地地资源状状况进行行充分评评估的条条件下就就匆匆上上马，造造成了地地源热泵泵系统工工作不正正
3、常，为为规范地地源热泵泵系统的的设计、施施工及验验收，确确保地源源热泵系系统安全全可靠的的运行，更更好的发发挥其节节能效益益，由中中国建筑筑科学研研究院主主编，会会同133个单位位共同编编制了地地源热泵泵系统工工程技术术规范（以以下简称称规范）。该该规范现现已颁布布，并于于20006年11月1日日起实施施。 由于地地源热泵泵系统的的特殊性性，其设设计方法法是其关关键与难难点，也也是业内内人士普普遍关注注的问题题，同时时也是国国外热点点课题，在在新颁布布的规规范中中首次对对其设计计方法提提出了具具体要求求。为了了加深对对规范条条文的理理解，本本文对其其部分要要点内容容进行解解析。2 规规范的的适
4、用范范围及地地源热泵泵系统的的定义2.1 规范范的适适用范围围 该规规范适适用于以以岩土体体、地下下水、地地表水为为低温热热源，以以水或添添加防冻冻剂的水水溶液为为传热介介质，采采用蒸气气压缩热热泵技术术进行供供热、空空调或加加热生活活热水的的系统工工程的设设计、施施工及验验收。它它包括以以下两方方面的含含义：（1）“以水或或添加防防冻剂的的水溶液液为传热热介质”，意旨旨不适用用于直接接膨胀热热泵系统统，即直直接将蒸蒸发器或或冷凝器器埋入地地下的一一种热泵泵系统。该该系统目目前在北北美地区区别墅或或小型商商用建筑筑中应用用，它优优点是成成孔直径径小，效效率高，也也可避免免使用防防冻剂；但制冷冷
5、剂泄漏漏危险性性较大，仅仅适于小小规模应应用。（2）“采用蒸蒸气压缩缩热泵技技术进行行” 意旨不不包括吸吸收式热热泵。2.2 地源热热泵系统统的定义义 地源热热泵系统统根据地地热能交交换系统统形式的的不同，分分为地埋埋管地源源热泵系系统（简简称地埋埋管系统统）、地地下水地地源热泵泵系统（简简称地下下水系统统）和地地表水地地源热泵泵系统（简简称地表表水系统统）。其其中地埋埋管地源源热泵系系统，也也称地耦耦合系统统（clloseed-lloopp grrounnd-ccouppledd heeat pummp ssysttem）或或土壤源源地源热热泵系统统，考虑虑实际应应用中人人们的称称呼习惯惯，
6、同时时便于理理解，本本规范定定义为地地埋管地地源热泵泵系统。地地表水系系统中的的地表水水是一个个广义概概念，包包括河流流、湖泊泊、海水水、中水水或达到到国家排排放标准准的污水水、废水水等。只只要是以以岩土体体、地下下水或地地表水为为低温热热源，由由水源热热泵机组组、地热热能交换换系统、建建筑物内内系统组组成的供供热空调调系统，统统称为地地源热泵泵系统。3 地地源热泵泵系统的的设计特特点（1）地地源热泵泵系统受受低位热热源条件件的制约约 a、对对地埋管管系统，除除了要有有足够埋埋管区域域，还要要有比较较适合的的岩土体体特性。坚坚硬的岩岩土体将将增加施施工难度度及初投投资，而而松软岩岩土体的的地质
7、变变形对地地埋管换换热器也也会产生生不利影影响。为为此，工工程勘察察完成后后，应对对地埋管管换热系系统实施施的可行行性及经经济性进进行评估估。 b、对对地下水水系统，首首先要有有持续水水源的保保证，同同时还要要具备可可靠的回回灌能力力。规规范中中强制规规定“地下水水换热系系统应根根据水文文地质勘勘察资料料进行设设计，并并必须采采取可靠靠回灌措措施，确确保置换换冷量或或热量后后的地下下水全部部回灌到到同一含含水层，不不得对地地下水资资源造成成浪费及及污染。系系统投入入运行后后，应对对抽水量量、回灌灌量及其其水质进进行监测测。” c、对对地表水水系统，设设计前应应对地表表水系统统运行对对水环境境的
8、影响响进行评评估；地地表水换换热系统统设计方方案应根根据水面面用途，地地表水深深度、面面积，地地表水水水质、水水位、水水温情况况综合确确定。（2）地地源热泵泵系统受受低位热热源的影影响很大大 低位热热源的不不定因素素非常多多，不同同的地区区、不同同的气象象条件，甚甚至同一一地区，不不同区域域，低位位热源也也会有很很大差异异，这些些因素都都会对地地源热泵泵系统设设计带来来影响。如如地埋管管系统，岩岩土体热热物性对对地埋管管换热器器的换热热效果有有很大影影响，单单位管长长换热能能力差别别可达33倍或更更多。（3）设设计相对对复杂 a、低低位热源源换热系系统是地地源热泵泵系统特特有的内内容，也也是地
9、源源热泵系系统设计计的关键键和难点点。地下下换热过过程是一一个复杂杂的非稳稳态过程程，影响响因素众众多，计计算过程程复杂，通通常需要要借助专专用软件件才能实实现； b、地地源热泵泵系统设设计应考考虑低位位热源长长期运行行的稳定定性。方方案设计计时应对对若干年年后岩土土体的温温度变化化；地下下水水量量、温度度的变化化，地表表水体温温度的变变化进行行预测，根根据预测测结果确确定应采采用的系系统方案案； c、地地源热泵泵系统与与常规系系统相比比，增加加了低位位热源换换热部分分的投资资，且投投资比例例较高，为为了提高高地源热热泵系统统的综合合效益，或或由于受受客观条条件限制制，低位位热源不不能满足足供
10、热或或供冷要要求时，通通常采用用混合式式地源热热泵系统统，即采采用辅助助冷热源源与地源源热泵系系统相结结合的方方式。确确定辅助助冷热源源的过程程，也就就是方案案优化的的过程，无无形中提提高了方方案设计计的难度度。4 地地源热泵泵系统设设计要点点4.1 地埋管管系统 由于地地埋管系系统通过过埋管换换热方式式将浅层层地热能能资源加加以利用用，避免免了对地地下水资资源的依依赖，近近年来得得到了越越来越广广泛的应应用。但但地埋管管系统的的设计方方法一直直没有明明确规定定，通常常设计院院将地埋埋管换热热设计交交给专业业工程公公司完成成。除少少数有一一定技术术实力的的公司，引引进了国国外软件件，可作作一些
11、分分析外，通通常专业业公司只只是根据据设计负负荷，按按经验估估算确定定埋管数数量及埋埋深，对对动态负负荷的影影响缺乏乏分析，对对长期运运行效果果没有预预测，造造成地埋埋管区域域岩土体体温度持持续升高高或降低低，从而而影响地地埋管换换热器的的换热性性能，降降低地埋埋管换热热系统的的运行效效率。 因此，保保证地埋埋管系统统长期稳稳定运行行是地埋埋管换热热系统设设计的首首要问题题，在保保证需求求的条件件下，地地埋管换换热系统统设计应应尽可能能降低初初投资及及运行费费用。4.1.1负荷荷计算 地埋管管系统是是否能够够可靠运运行取决决于埋管管区域岩岩土体温温度是否否能长期期稳定。 以一栋栋总建筑筑面积为
12、为21000m22的小型型办公建建筑为例例，选取取了四个个具有代代表性的的地区：北京、上上海、沈沈阳和齐齐齐哈尔尔，利用用TRNNSYSS模拟地地源热泵泵系统连连续运行行五年后后，地埋埋管换热热器出口口即水源源热泵机机组进口口的传热热介质温温度波动动情况，见见表11，表表122。表111 地埋埋管换热热器出口口传热介介质夏季季最高温温度（）变化化地区吸、释热热量比例例12345北京1：2.3633.11034.22535.22135.88636.440上海1：5.036.11738.33139.88941.11842.115沈阳1：1.2827.99928.11128.11928.11928.
13、118齐齐哈尔尔1：0.6727.88826.55725.66625.00124.552注：表中中数据引引自中国国建筑科科学研究究院研究究报告地地埋管地地源热泵泵系统优优化设计计分析表122 地埋埋管换热热器出口口传热介介质冬季季最低温温度（）变化化地区吸、释热热量比例例12345北京1：2.365.5116.7777.6338.2448.722上海1：5.05.6997.8119.33310.44711.228沈阳1：1.286.0556.1006.1776.1996.244齐齐哈尔尔1：0.673.8772.3111.4660.8660.388注：表中中数据引引自中国国建筑科科学研究究院研
14、究究报告地地埋管地地源热泵泵系统优优化设计计分析 由表111、表表122可见，由由于吸、释释热量不不平衡，造造成岩土土体温度度的持续续升高或或降低，导导致进入入水源热热泵机组组的传热热介质温温度变化化很大，该该温度的的提高或或降低，都都会带来来水源热热泵机组组性能系系数的降降低，不不仅影响响地源热热泵系统统的供冷冷供热效效果，也也降低了了地源热热泵系统统的整体体节能性性。为此此规范范明确确规定，“地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年。计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。”4.1.2地埋埋管换热热器设计计 地埋管管换热器器设计是是地埋管管系统设设计特有
15、有的内容容和核心心。由于于地埋管管换热器器换热效效果不仅仅受岩土土体导热热性能及及地下水水流动情情况等地地质条件件的影响响，同时时建筑物物全年动动态负荷荷、岩土土体温度度的变化化、地埋埋管管材材、地埋埋管形式式及传热热介质特特性等因因素都会会影响地地埋管换换热器的的换热效效果。 地埋管管换热器器有两种种主要形形式，即即竖直地地埋管换换热器（以以下简称称竖直埋埋管）和和水平地地埋管换换热器（以以下简称称水平埋埋管）。由由于水平平埋管占占地面积积较大，目目前应用用以竖直直埋管居居多。 岩土体体热物性性的确定定 岩土体体热物性性的确定定是竖直直埋管设设计的关关键。规规范中中规定“地埋管管换热器器设计
16、计计算宜根根据现场场实测岩岩土体及及回填料料热物性性参数进进行”。岩土土体热物物性可以以通过现现场测试试，以扰扰动响响应方式式获得，即即在拟埋埋管区域域安装同同规格同同深度的的竖直埋埋管，通通过水环环路，将将一定热热量（扰扰动）加加给竖直直埋管，记记录热响响应数据据。通过过对这些些数据的的分析，获获得测试试区域岩岩土体的的导热系系数、扩扩散系数数及温度度。分析析方法主主要有33种，即即线源理理论、柱柱源理论论及数值值算法。实实际应用用中，如如有可能能，应尽尽量采用用两种以以上的方方法同时时分析，以以提高分分析的可可靠性。 岩岩土体热热物性测测试装置置如图11所示：岩土体体热物性性测试要要求测试
17、试时间为为3648hh，供热热量应为为5080WW/m，流流量应满满足供回回水温差差1122的需要要，被测测竖直埋埋管安装装完成后后，根据据导热系系数不同同，需要要355d的等等待期，此此外对测测量精度度等也有有具体要要求。【11】 目目前测试试设备有有两种，一一种是小小型便携携式，一一种是大大型车载载系统，后后者可以以提供较较大能量量加热系系统，最最新设备备还可以以提供冷冷冻水测测试冬季季运行工工况，具具有更好好精度及及可靠性性。竖竖直埋管管地下传传热计算算地地下传热热模型基基本是建建立在线线源理论论或柱源源理论基基础上。119544年Inngerrsolll 和和Zobbel提提出将柱柱源
18、传热热方程作作为计算算埋管换换热器的的合适方方法，119855年Kaavannauggh考虑虑U型排排列和逐逐时热流流变化对对该方法法进行了了改进。 实际工工程设计计中很少少使用这这种乏味味的计算算，200世纪880年代代人们更更倾向于于根据经经验进行行设计。880年代代末，瑞瑞典开发发出一套套计算结结果可靠靠且使用用简单的的软件，其其数值模模型采用用的是EEskiilsoon（119877）提出出的方法法，该方方法结合合解析与与数值模模拟技术术，确定定钻孔周周围的温温度分布布，在一一定初始始及边界界条件下下，对同同一土质质内单一一钻孔建建立瞬时时有限差差分方程程，进行行二维数数值计算算获得单
19、单孔周围围的温度度分布。通通过对单单孔温度度场的附附加，得得到整个个埋管区区域相应应的温度度情况。为为便于计计算，将将埋管区区域的温温度响应应转换成成一系列列无因次次温度响响应系数数，这些些系数被被称为gg-fuuncttionns。通通过g-funnctiionss可以计计算一个个时间步步长的阶阶梯热输输入引起起的埋管管温度的的变化，有有了g-funnctiionss，任意意释热源源或吸热热源影响响都可转转化成一一系列阶阶梯热脉脉冲进行行计算。119999年Yaavuzzturrk和SSpittlerr对Esskillsonn的g-funnctiionss进行了了改进，使使该方法法适用于于短
20、时间间热脉冲冲。 19884年KKavaanauugh使使用圆柱柱形源项项处理，利利用稳态态方法和和有效热热阻方法法近似模模拟逐时时吸热与与释热变变化过程程。规规范中中附录BB，采用用类似方方法，给给出了竖竖直地埋埋管换热热器的设设计计算算方法，供供设计选选用。 注：水水平埋管管由于占占地问题题，大多多城市住住宅或公公建均很很难采用用。由于于应用较较少，国国内外对对其换热热机理研研究也很很少，目目前主要要是根据据经验数数值进行行估算。220033年ASSHRAAE手册册给出了了一些推推荐数据据，供设设计选用用。主流流地埋管管设计软软件基本本上均包包括水平平埋管的的计算。4.1.3设计计软件 通
21、通常地埋埋管设计计计算是是由软件件完成的的。一方方面是因因为地下下换热过过程的复复杂性，为为尽可能能节约埋埋管费用用，需要要对埋管管数量作作准确计计算；另另一方面面地埋管管设计需需要预测测随建筑筑负荷的的变化埋埋管换热热器逐时时热响应应情况及及岩土体体长期温温度变换换情况。加加拿大国国家标准准（CAAN/CCSA-C4448.11）中对对地埋管管系统设设计软件件明确提提出了以以下要求求： a、能能计算或或输入建建筑物全全年动态态负荷； b、能能计算当当地岩土土体平均均温度及及地表温温度波幅幅； c、能能模拟岩岩土体与与换热管管间的热热传递及及岩土体体长期储储热效果果； d、能能计算岩岩土体、传
22、传热介质质及换热热管的热热物性； e、能能对所设设计系统统的地埋埋管换热热器的结结构进行行模拟，（如如钻孔直直径、换换热器类类型、灌灌浆情况况等）。 为此，规规范中中规定“地埋管管设计宜宜采用专专用软件件进行。”判断软软件复杂杂程度的的标准有有两个：一是在在满足埋埋管换热热器设计计要求的的前提下下，用户户输入最最少，计计算时间间最短；二是要要求能模模拟预测测随建筑筑负荷变变化，埋埋管换热热器逐时时热响应应情况。 目前，在在国际上上比较认认可的有有建立在在g-ffuncctioons算算法基础础上瑞典典隆德LLundd大学开开发的EEED程程序，美美国威斯斯康星WWiscconssin-Madd
23、isoon大学学Sollar Eneergyy 实验验室（SSEL）开开发的TTRNSSYS程程序，美美国俄克克拉荷马马州Okklahhomaa大学开开发的GGLHEEPROO程序。此此外还有有加拿大大NRCC开发的的GS220000，以及及建立在在利用稳稳态方法法和有效效热阻方方法近似似模拟基基础上的的软件GGchppCallc等。4.2 地下水水系统 地下水水系统是是目前地地源热泵泵系统应应用最广广的一种种形式，据据不完全全统计目目前国内内地下水水项目已已近3000个。对对于较大大系统，地地下水系系统的投投资远低低于地埋埋管系统统，这也也是该系系统得以以广泛应应用的主主要原因因。热热源井设
24、设计必须须保证持持续出水水量需求求及长期期可靠回回灌 不得对对地下水水资源造造成浪费费和污染染，是地地下水系系统应用用的前提提。地下下水属于于一种地地质资源源，如无无可靠的的回灌，不不仅造成成水资源源的浪费费，同时时地下水水大量开开采还会会引起的的地面沉沉降、地地裂缝、地地面塌陷陷等地质质问题。在在国内的的实际使使用过程程中，由由于地质质及成井井工艺的的问题，回回灌堵塞塞问题时时有发生生。堵塞塞原因与与热源井井设计及及施工工工艺密切切相关，为为此规规范明明确要求求“热源井井的设计计单位应应具有水水文地质质勘察资资质”；设计计时热源源井井口口应严格格封闭并并采取减减少空气气侵入的的措施也也是保障
25、障可靠回回灌的必必要措施施。 水质处处理 水质处处理是地地下水系系统的另另一关键键。地下下水水质质复杂，有有害成分分有：铁铁、锰、钙钙、镁、二二氧化碳碳、溶解解氧、氯氯离子、酸酸碱度等等。为保保证系统统正常运运行，通通常根据据地下水水的水质质不同，采采用相应应的处理理措施，主主要包括括除砂、除除铁等。为为了保证证水源热热泵机组组的正常常运行，规规范要要求“地下水水换热系系统应根根据水源源水质条条件采用用直接或或间接系系统。” 地下水水流量控控制 抽水泵泵功耗过过高是目目前地下下水系统统运行存存在的普普遍问题题。在对对国内部部分地下下水系统统的调查查时发现现，大多多地下水水系统没没有调节节措施，
26、长长期定流流量运行行，只有有少数系系统采用用了台数数控制。据据相关资资料介绍绍，在不不良的设设计中，井井水泵的的功耗可可以占总总能耗的的25或更多多，使系系统整体体性能系系数降低低。 根据负负荷需求求调节地地下水流流量，具具有很大大节能潜潜力。规规范中中也建议议“水系统统宜采用用变流量量设计”。常用用抽水泵泵控制方方法有：设置双双限温度度的双位位控制、变变速控制制和多井井调节控控制。在在设计时时应根据据抽水井井数、系系统形式式和初投投资综合合选用适适合的控控制方式式。 北京市市海淀区区对水源源热泵回回灌下游游水质跟跟踪检测测三年多多，未发发现有污污染和异异常。欧欧洲、北北美等地地，已使使用20
27、0300年。只只要严格格控制凿凿井深度度在浅表表地层，严严格禁止止深入饮饮用水层层以避免免对饮用用水的层层间交叉叉污染，同同时在设设计、施施工上严严格把关关，真正正做到可可靠回灌灌，地下下水系统统不会对对地下水水资源造造成浪费费和污染染。4.3 地表水水系统 地表水水系统分分开式和和闭式两两种，开开式系统统类似于于地下水水系统，闭闭式系统统类似于于地埋管管系统。但但是地表表水体的的热特性性与地下下水或地地埋管系系统有很很大不同同。 与地埋埋管系统统相比，地地表水系系统的优优势是没没有钻孔孔或挖掘掘费用，投投资相对对低；缺缺点是设设在公共共水体中中的换热热管有被被损害的的危险，而而且如果果水体小
28、小或浅，水水体温度度随空气气温度变变化较大大。 设计前前应评估估系统运运行对水水环境的的影响aa、 预预测地表表水系统统长期运运行对水水体温度度的影响响，避免免对水体体生态环环境产生生影响。确确定换热热盘管敷敷设位置置及方式式时，应应考虑对对行船等等水面用用途的影影响。 b、掌掌握地表表水的水水温动态态变化规规律是闭闭式系统统设计的的前提。地地表水体体的热传传导主要要有三种种形式，一一是太阳阳辐射热热，二是是与周围围空气间间的对流流换热，三三是与岩岩土体间间的热传传导。由由于很难难获得水水体温度度的实测测数据，通通常水体体温度是是根据室室外空气气温度，通通过软件件模拟计计算获得得。 c、与与地
29、埋管管系统一一样，闭闭式地表表水系统统设计也也是借助助软件进进行。 d、利利用TRRNSYYS建立立地表水水换热模模型，模模拟冬夏夏吸释热热量不平平衡时水水体温度度的变化化。对地地表水体体进行110年运运行期的的换热模模拟发现现每年的的温度变变化基本本一致。说说明地表表水体与与外界环环境换热热量相对对较大，一一般可以以消除冬冬夏吸释释热量不不平衡对对水体温温度的影影响。 e、与与地下水水系统相相类似，地地表水系系统同样样面临水水质处理理的问题题。就海海水源系系统来说说，该问问题更加加突出。我我国滨临临渤海、黄黄海、东东海、南南海，有有着很长长的海岸岸线，海海水作为为热容量量最大的的水体，理理应
30、成为为地表水水系统的的首选低低位热源源。但海海水对设设备的腐腐蚀性成成为海水水源热泵泵发展的的一个瓶瓶颈。为为此规规范中中特别对对海水源源系统作作了如下下规定“当地表表水体为为海水时时，与海海水接触触的所有有设备、部部件及管管道应具具有防腐腐、防生生物附着着的能力力；与海海水连通通的所有有设备、部部件及管管道应具具有过滤滤、清理理的功能能。”4.4 建筑物物内系统统 选用适适宜地源源热泵系系统的水水源热泵泵机组 国家现现行标准准水源源热泵机机组GGB/TT194409中中，对不不同地源源热泵系系统，相相应水源源热泵机机组正常常工作的的冷（热热）源温温度范围围也是不不同的，如如表2所所示，设设计
31、时应应正确选选用。表2 水水源热泵泵机组正正常工作作的冷（热热）源温温度范围围系统形式式正常工作作的冷（热热）源温温度范围围水环热泵泵系统20440（制冷冷）15330（制热热）地下水热热泵系统统10225（制冷冷）10225（制热热）地埋管热热泵系统统10440（制冷冷）5225（制热热）水水源热泵泵机组及及末端设设备应按按实际运运行参数数选型； 不同同地区岩岩土体、地地下水或或地表水水水温差差别较大大，设计计时应按按实际水水温参数数进行设设备选型型。进入入机组温温度不同同，机组组COPP相差很很大；末末端设备备选择时时应适合合水源热热泵机组组供、回回水温度度的特点点，保证证地源热热泵系统统
32、的应用用效果，提提高系统统节能率率。4.5 地源热热泵系统统优化 辅助冷冷热源优优化配置置 带辅助助冷热源源的混合合式系统统，由于于它可有有效减少少埋管数数量或地地下（表表）水流流量或地地表水换换热盘管管的数量量，同时时也是保保障地埋埋管系统统吸释热热量平衡衡的主要要手段，已已成为地地源热泵泵系统应应用的主主要形式式。规规范中中规定“在技术术经济合合理时，可可采用辅辅助热源源或冷却却源与地地埋管换换热器并并用的调调峰形式式。” 对混合合式系统统的优化化模拟分分析，即即以生命命周期内内费用最最低为目目标，对对混合式式系统运运行能耗耗及投资资情况进进行模拟拟计算分分析，优优化配置置辅助加加热及散散
33、热设备备，也是是目前国国际上广广泛研究究与分析析的热点点。 与地源源热泵系系统设计计相关的的软件有有两大类类，一类类是埋管管换热器器设计软软件，另另一类就就是能够够提供方方案优化化分析、模模拟系统统能耗及及经济分分析的软软件。许许多软件件均具备备双重功功能，如如TRNNSYSS、GSS20000等。 优化确确定地下下水流量量 地下水水系统设设计时应应以提高高系统综综合性能能系数为为目标，考考虑抽水水泵与水水源热泵泵机组能能耗间的的平衡，确确定地下下水的取取水量。地地下水流流量增加加，水源源热泵机机组性能能系数提提高，但但抽水泵泵能耗明明显增加加；相反反地下水水流量较较少，水水源热泵泵机组性性能
34、系数数较低，但但抽水泵泵能耗明明显减少少，因此此地下水水系统设设计应在在两者之之间寻找找平衡点点，同时时考虑部部分负荷荷下两者者的综合合性能，计计算不同同工况下下系统的的综合性性能系数数，优化化确定地地下水流流量。该该项工作作对有效效降低地地下水系系统运行行费用至至关重要要。 节能控控制策略略 地源热热泵系统统宜采用用变水量量设计 针对典典型建筑筑模型，利利用TRRNSYYS建立立地下水水能耗模模拟模型型，对定定流量运运行能耗耗进行模模拟，模模拟结果果如表33所示：表3 定定流量运运行能耗耗模拟结结果月份小时热泵制冷冷电耗热泵采暖暖电耗水泵电耗耗合计耗电电量kWhkWhkWhkWh174401
35、36557461331827702141660103332416661449993216000528004613398922428800000053624423933019222431556434443308801860051688750888360220192225524485832233988019222532009655221926601860037866107296600001180166066677446441113311287600012411646133170229总计87600146226483552319555949333百分比155134100 注：表表中数据据引自中中国建
36、筑筑科学研研究院研研究报告告地下下(表)水地源源热泵系系统优化化模拟分分析 由表33可见，水水泵电耗耗占全年年总耗电电量的334。如如果水泵泵流量根根据负荷荷需求进进行变频频控制，理理论模拟拟结果为为：大部部分月份份的节约约电量都都在一半半以上，尤尤其是负负荷较小小的月份份；所有有水泵电电耗由总总电耗的的34%降为119%。可见采取取变流量量措施具具有明显显节能效效益。 注：地地埋管系系统应根根据负荷荷变化，配配合变流流量措施施，采用用分区轮轮换间歇歇运行的的方式，使使岩土体体温度得得到有效效恢复，提提高系统统换热效效率。5 结束束语 地源热热泵技术术应用时时间不长长，我国国在设计计方法上上的研究究还很不不够，受受基础研研究及实实践经验验限制，有有些内容容只能引引用国外外文献。随随着地源源热泵技技术不断断发展，实实践经验验的不断断丰富，地地源热泵泵系统应应用技术术也会不不断完善善。参考文献献：【1】220033年ASSHRAAE 应应用手册册（责编：）