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1、,Prepared by/一秀地产Date/2010-08,地源热泵专题研究,地源热泵简述,地源热泵分类介绍及施工方式,地源热泵优缺点,地源热泵在广东地区的发展运用,地源热泵在房地产中的运用,地源热泵的成本介绍,综述及建议,地源热泵专题研究,地源热泵简述,地源热泵原理,地源热泵简述,地源热泵是一种中央空调工艺方式。它利用地表水、地下水或地下浅层土壤地温为冷热源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。,利用浅层和深层大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源。然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。,能源采集系统,能
2、源提升系统,能源释放系统,地源热泵主要由能量采集系统、能源提升系统、能源释放系统三部分组成。最终实现供暖、制冷、生活用热水三大功能体系。,原理示意图,地源热泵分类及施工方式,地下水源式,地表水源式,地下埋管式,埋管式三种不同类型,1.水平式地源热泵通过水平埋置于地表面24m以下的闭合换热系统，它与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物，如别墅和小型单体楼。该系统初投资和施工难度相对较小，但占地面积较大。,2.垂直式地源热泵通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物，周围有一定的空地，如别墅和写字楼等。该系
3、统初投资较高，施工难度相对较大，但占地面积较小。,3.地表水式地源热泵地源热泵机组通过布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。此种系统适合于中小制冷供暖面积，临近水边的建筑物。它利用池水或湖水下稳定的温度和显著的散热性，不需钻井挖沟，初投资最小。但需要建筑物周围有较深、较大的河流或水域。,4.地下水式地源热泵地源热泵机组通过机组内闭式循环系统经过换热器与由水泵抽取的深层地下水进行冷热交换。地下水排回或通过加压式泵注入地下水层中。此系统适合建筑面积大，周围空地面积有限的大型单体建筑和小型建筑群落。,地源热泵分类及施工方式,水平埋管施工方式：水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟
4、二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管、扁平曲线状管，螺旋状管等形式，单层管最佳深度0.81.0m，双层管1.21.9m，但无论任何情况均应埋在当地冰冻线以下。由于水平管埋深较浅，其埋管换热器性能不如垂直埋管，而且施工时，占用场地大，在实际使用中，往往是单层与多层互相搭配；螺旋管优于直管，但不易施工。由于浅埋水平管受地面温度影响大，地下岩土冬夏热平衡好，因此适用于单季使用的情况（如欧洲只用于冬季供暖和生活热水供应），对冬夏冷暖联供系统使用者很少。,地源热泵分类及施工方式,垂直埋管施工方式1：根据埋管形式的不同，一般有单U形管，双U形管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管、套管式
5、管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（30m）、中埋（3180m）和深埋（80m）。,3）单管型主要用于地下水做热源的热泵系统，该种型式投资较少。其安装方法是地下水位以上用钢套管作为护套，直径和孔径一致，典型孔径为150mm。地下水位以下为自然孔洞，不加任何设施。孔洞中有一根出水管为热泵机组供水，回水自然排放或回到管井内。这种方式受地下水资源、国家有关政策及法规限制大。,地源热泵分类及施工方式,垂直埋管施工方式2：1）U形管型是在钻孔的管井内安装U形管，一般管井直径为100150mm，井深10200m，U形管径一般在50mm以下。由于其施工简单，换热性能较好，承压高，管路接头少，不易泄漏等原因，目
6、前应用最多。据介绍，采用这种地源热泵热系统较常规空调节电25%，节约燃料费70%。国外有的工程把U形管捆扎在桩基的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，不占用地面。,2）套管式换热器的外管直径一般为100200mm，内管为15。由于增大了管外壁与岩土的换热面积，因此其单位井深的换热量高，其换热效率较U形管提高16.7%。其缺点是套管直径及钻孔直径较大，下管比较困难，初投资比U形管高。在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度30m的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。为防止漏水，套管端部封头部分宜由工厂加工制作，现场安装，以保证严密性。,各类型地源热泵比较分析,属可再生能源利用技术，
7、环保节能；自动运行、稳定可靠；高效节能、使用方便；环境效益显著应用范围广；,有可能对地下水污染；使用受到场地限制；一次性投资价格高；住户使用率要求高；施工复杂；,地源热泵优缺点,优？,劣？,PK,优势,劣势,地源热泵发展概况,05年，我国地源热泵系统应用面积约为3千万，到07年上升至8千万，截止到09年我国地源热泵系统应用面积达到16000万左右，市场的发展速度超乎想象。,在整个市场容量上，2009年我国地源热泵的市场容量为17亿元人民币左右，与08年相比，同比增长13%。其中小型机组达到7亿元，占比为58%。,全国各省、自治区和直辖市均有地源热泵项目，共约4500个，其中以北京、上海等长江以
8、北地区居多。据统计，全国已竣工项目中，办公楼40%、宾馆饭店19%、住宅12%、厂房9%、别墅度假村7%、商场6%、学校5%、医院3%。,目前广东地区热泵企业约197家，主要分布在广州、佛山、东莞等地，企业数量占全国半数以上，且超过80%规模较大的企业都聚集在此。据估算，广东热泵产业的产能至少占全国总量的65%。,1,2,3,4,近十年全世界水地源热泵行业每年以递增20%以上的速度增长,发展速度快,市场容量大,工程项目多,设备制造聚集珠三角,地源热泵在房地产中的运用,地源热泵在房地产运用兴起,地源热泵在房地产应用中所带来的效益,常见营销推广手法,潍坊凤凰太阳城项目总占地1000多亩，总投资为2
9、5亿元，总建筑面积达到100多万。该项目将全部采用土壤源地源热泵系统，地下换热器采用双U设计，实现节约能耗，创建绿色生态人文社区。,位于玄武湖畔富贵山景区的城开御园是一家定位为健康、智能化一体的高科技住宅小区，专门聘请德国节能设计顾问公司“操刀”，大量应用健康、节能高科技产品地源热泵系统，为业主打造健康舒适居所。,地源热泵在房地产中的运用,绿城、朗诗、万科、保利各房地产开发公司纷纷上马项目，利用地源热泵环保节能产品。在国家提倡低碳低经济的大背景下，地源热泵在房地产中的运用正在兴起,政府推动,工程名称：世博会中轴线工程范围：土壤换热施工空调面积：300000,在低碳经济的背景下，政府通过各种措施
10、，包括补贴扶持等各种方式推动普及地源热泵等环保节能产品在房地产中的运用。2010年8月12-13日第二届中国地源热泵行业高层论坛在南京举行，籍此南京计划到2013年采用包括地源热泵在内的新能源的建筑，要占新建筑数量的60%之多。,工程名称：奥运主会场鸟巢工程范围：地源热泵空调面积：,杭州朗诗国际街区开盘均价达到10500元/平方米，远远超出区域同档次楼盘1683元/，提升楼盘价值达15%以上。,地源热泵楼盘效益,朗诗未来之家三期开盘当日即销售80%。另外，朗诗的绿色住宅项目以其健康环保的理念和高科技元素获得了业界和政府的首肯，多次获得建筑类奖项并得到国家专项财政补贴。,快速销售+政府补贴+销售
11、价格提升,北京、沈阳等地，地源热泵项目，均可获政府补贴。,首届江苏省绿色建筑创新奖等，获国家财政部首批可再生能源补贴456万元。,南京朗诗国际街区,地源热泵楼盘效益,快速销售+政府补贴+销售价格提升,其健康环保理念获政府提倡，有利提升楼盘知名度,地源热泵属高科技产品，直接提升楼盘档次与形象,其健康环保的理念和高科技元素 有利拉升楼盘附加值,北京、沈阳等地，地源热泵项目，均可获政府补贴。,南京朗诗地产：整合世界先进的建筑相关技术，达到高舒适度、低耗能的居住要求，制造“节能、环保、健康、舒适”的绿色科技住宅项目。,南京朗诗地产创立,第一个项目“朗诗熙园”，获得2003年度南京房地产销售金额冠军。,
12、公司于2006年8月、2007年2月、2007年4月、2007年9月和2008年8月分别进入无锡、杭州、苏州、常州和上海市场，布局长三角，现已成为一家全国著名的绿色科技地产公司。,地源热泵企业效益,环保节能型地产战略，市场细分推动朗诗地产快速发展。,2001年12月24日,2003年,2006年-2008年,营销推广：主要诉求点,朗诗地产诉求方向：地源热泵六大创新技术，引导中国未来筑家之路,营销推广：新闻及政府公关,环保节能建筑：容易获得政府支持、新闻媒体互动宣传、形成市民认同达到口碑宣传,地源热泵成本,测算说明：测算对象为广州地区，300-500独栋别墅,成本细项说明：埋管地源热泵系统制冷主
13、机约36000元/台，水平式挖沟约40元/m；竖直式钻空费用约100元/m；地表水系统冷却盘管约50元/m。地下埋管材料费用约50元/m，其他费用约15元/m。,测算结果：水平埋管式约11万元，275元/；垂直埋管式约14万元，350元/；地表水源式约8万元，200元/；,运营成本：三种不同方式的地源热泵年经营成本基本都在万之间，相比空气源热泵年经营费用节省30%。,地源热泵适用条件：,然而，因为各种原因，地源热泵在中国的运用主要分布在长江以北地区。广东地区虽然也有1亿元左右市场容量，但均不是真正意义上的地源热泵项目，若要在住宅市场运用更是较为困难。,地源热泵在广东地区的发展情况,从技术上来说
14、，南部亚热带气候；中部夏季酷热，冬季阴冷气候、北部严寒气候。无论南方北方只要能安装空调和暖气的地方都可以使用。,全年或地下恒温带温度处于10到20C的地域；,夏季供冷温度不低于5C，冬季供热温度不高于60C的工程；,具有经济打井的地质条件；,美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是“地源热泵”，拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑，以推广运用这种“绿色技术”。,目前广东地区的热泵企业约有197家，企业的数量占到全国半数以上，超过80%规模较大的企业都聚集在此。广东热泵产业的产能至少占到全国总量的65
15、%。,广东地区市场较规模较小，椐调查截止到目前为止没有任何一家大型住宅使用地源热泵，我们通过与美的、西莱克、佛山奥信等多家本土公司沟通，他们均建议不要在佛山地区使用地源热泵。,地源热泵在广东地区的发展情况,热平衡问题直接限制了地源热泵在广东地区的运用,热平衡问题探讨,1）设制热季节能效比=4，制冷季节能效比=3；2）不平衡率=（吸热量-排热量）/吸热量与排热量在较大者*100%；,热平衡知识：土壤吸放热过程是一个相对缓慢且持续的过程，一旦超过土壤本身自然的热扩散能力或限度，就会在局部区域产生暂时的热量聚集。恒温层作为热泵热源和热汇的蓄热体，要求地埋管与扩散半径内土壤的换热要满足地源热泵在人个运
16、行周期内（一年），其吸排热量差值不能超过土壤固有的散热能力，并导致冷却水温度随之变化和系统运行效率逐年下降，出现地埋管地泵热失衡问题。,案例说明：地埋管地源热泵系统的热平衡问题分析作者马宏权等，对武汉市区用住宅的地埋管地源热泵项目实测了3个季度。发现该项目运行一年后，土壤温度有明显升高，各层土壤的温升为1.5-2，这种趋势可以导致周期年后地埋管地源热泵系统的冬季制热效率提升但夏季制冷效率明显下降。,热平衡问题直接限制了地源热泵在广东地区的运用,注：岩土体的吸、释热量比例为1：2.36（每年进入热泵机组的传热介质的最高/低温度值）,注：岩土体的吸、释热量比例为1：5.0（每年进入热泵机组的传热介
17、质的最高/低温度值）,注：岩土体的吸、释热量比例为1：1.28（每年进入热泵机组的传热介质的最高/低温度值）,注：岩土体的吸、释热量比例为1：0.67（每年进入热泵机组的传热介质的最高/低温度值）,吸散热比例越少，热平衡失调现象越严重,综述及建议,佛山地区处亚热带，冬季不需要采暖，即使需要采暖，但时间和采暖量也非常小，因此很难达到地源的热平衡，如此长年累月难维持地下恒温。,受地区采暖时间限制，机组运营时间短，在初投成本高和地源热泵使用年限的又重限制下，经济较弱。,项目所在地虽然位于地源热泵生产制造基地，但是实践运用却相对薄弱，现在基本停留在理论研究上，生产家厂也表示在佛山珠三角地区运用技术还不成熟。,万科等房地产公司在苏州、北京等地开发项目有使用地源热泵，然而在广东地区却未有。,地源热泵等环保节能技术运用于房地产，可以带给楼盘巨大价值提升，带给房地产开发公司较快速的提升。,1,2,3,4,5,小面积运用，比如在运用到会所、独栋别墅，进而提升整个楼盘的价值和营销推广。,采用其它节能方式，学习万科、和记黄埔等房地产开发公司，使用美的公司三用热泵热水机组等。,使用太阳能等较为常规的、并且技术相对成熟的节能方式。,综述及建议,项目建议,
