冷热源系统知识问答

 1.什么是地热能？
答：地热能分为浅层地热能和深层地热。
浅层地热能是指在太阳辐射和地心热产生的大地热流的综合作用下，存在于地壳下近表层数百米内的恒温带中的土壤、砂岩和地下水里的低品位（<25℃）的可再生动力。
深层地热能指位于地表深部（目前约为4000m以内），蕴藏于深部地下水中的热能，俗称“地热水”，是一种集“热、矿、水”三位一体的宝贵自然资源。深层地热温度随深度的增加而增加，一般高于25℃ 。
通常我们所说的地源热泵技术就是开发利用浅层地热能资源；温泉洗浴属于开发利用深层地热资源。
2.地源热泵技术是如何利用浅层地热能的？
答：地源热泵技术是通过冷热源换热系统中水的循环作为传递能量的介质，采集浅层土壤中的浅层地热能，为热泵机组系统正常运行持续提供可靠的可再生动力。
3. 地源热泵系统地埋管方式如何进行换热，如何传热？
答：冷热源通过地埋管竖井中PE管道的换热壁面完成冷热流体热量的交换，实现能量的采集和传递。
4.什么样的地质条件适合使用地埋管技术？
答：几乎所有的地质条件均适合地埋管技术。只是地质程度难易不同，钻井成本有所不同。
5. 地源热泵系统地埋管竖孔施工工期为多长时间？
答：地源热泵系统地埋管竖孔的施工工期根据工程所在地区地质结构及施工难度来确定，以100米深为例，每天可钻进孔量为1-3个不等。我公司施工钻井设备均为自有，可根据施工场地的实际情况，可同时安排数十台钻机同时施工。
6.地埋管换热系统竖孔要打多深？
答：地埋管换热系统竖孔的深度依据项目建设地的地质条件和可用布孔面积在几十米到近二百米不等。当地质条件较差（多大颗粒卵砾石层）或者可用布孔面积充裕时可通过适当减少钻孔深度的方式来平衡换热能力和成本；当地质条件较好（砂土质地层）或者可用布孔面积较小时可通过适当增加钻孔深度的方式来平衡换热能力和成本。
7.地埋管竖孔的成孔是多大？施工完毕以后是什么样？
答：地埋管竖孔的成孔直径一般在150～200mm范围内，施工完毕后所有孔及水平管线在地面以下1400～1700mm范围内不等（具体深度为项目建设地冻土层以下0.6米）。
8.对地下水量有无要求？
答：地埋管换热系统是一个封闭的地（热）能采集系统，不依赖地下水，不影响地下水。  
9.地源热泵技术是否会对地下水造成污染？
答：地源热泵技术的冷热源系统是全封闭循环系统，通过水在封闭系统中的循环进行能量的传递，所以其不会对地下水造成任何污染。
10.长期使用会不会破坏地下水位及地质结构，会不会对建筑物造成危险隐患？
答：因为地源热泵技术通过封闭系统中的水作为传热工质获取浅层低位能量，并不消耗水，所以不会破坏地下水位及地质结构，进而也不会对建筑物造成危险隐患。
11.地下水位发生变化怎么办？
答：因为地源热泵系统是通过地埋管PE管内的封闭水循环实现与周围的土壤的换热，所以它不依赖地下水，所以地下水水位的变化对于地源热泵地埋管换热系统没有影响。
 
12.对地下水温有什么要求？
答：地下水温不宜过低，应能够保证机组正常运行为宜，以北京地区为例，一般地下温度应在10～15℃。若以水为工质时，最低温度应尽可能大于8℃。
13.当地下水温8℃时，可否采用地埋管换热技术？
答：当地下水的出水温度到8℃时，经过机组换热其回水温度已经接近机组的防冻温度极限了，会对机组的正常运行产生一定的影响。但如果更换地埋管循环系统的工质，降低工质的冰点，如采取乙二醇等低冰点工质，仍然可以采用地埋管换热技术。
14.出水温度与回水温度的差，长时间是否会破坏浅层地热能的温度恒定？
答：浅层地能热受太阳能和地心热的共同作用而存在，为建筑物采暖和制冷所采集的浅层地热能相对于这个巨大的“蓄能器”中的能量是微乎其微的，地埋管换热系统的出、回水的温度差通过土壤后最终获得平衡，实现能量的良性循环过程，所以，长时间使用不会出现破坏浅层地热能的恒温状态。
15. 地源热泵地埋管竖井距建（构）筑物多远？有无相关标准？
答：考虑施工条件，地源热泵地埋管竖井与建筑物的最小距离应大于3m，尚无国家行业标准。
16.地源热泵地埋管竖孔如何选定？
答：地源热泵系统地埋管竖孔的选位一般都设置在建筑物的周围离机房最近的区域内，同时还需要考虑建筑物周边的室外综合管线。
17.地埋管换热系统如何布置合适？
答：地源热泵地埋管换热系统应当根据建设项目的具体情况尽量选布在离机房近的区域，并根据项目情况合理选择孔深（80米-160米）及孔间距（3米-6米 ）。
18. 地源热泵系统地埋管竖孔施工时需要哪些条件？
答：地源热泵系统地埋管竖孔施工时需要需钻孔区域内场地平整，施工水电到位。
19.如何保证地埋管竖孔的施工质量？
答：地埋管竖孔施工过程中严格遵守地源热泵施工规范，严格执行三次打压要求。
20.地源热泵地埋管换热系统需要检修吗？
答：地源热泵地埋管换热系统在施工过程中遵守严格的三次试压规范要求，管材无接头，除非人为损坏的情况，所以在管材使用寿命期内不需要检修。
21. 地源热泵系统地埋管换热器埋在地下会不会锈蚀?
答：地源热泵系统地埋管换热器为封闭的耐压HDPE管材，影响其寿命的主要因素为氧化和高温老化，地埋管系统在深埋地下的情况下避免了与氧气的接触，有效减缓了氧化，同时因为系统在运行过程中地埋管中的循环水水温为5-35度，不会高温老化。
22.每个地埋管竖孔换热量大概是多少？可以供多少建筑物使用？计算依据及验证方式是什么？
答：每个地埋管竖孔的换热量在不同的区域因地质条件的差异而略有不同，以北京通州地区的100米双U型竖孔为例，每个地埋管竖孔的夏季的取冷量大约为6KW-6.5KW，冬季的取热量大约为4.5KW-5KW，可供建筑面积大约为75-85平米的住宅或者60-70平米的办公建筑，其计算的依据是热力学能量平衡方程主要测试方法为热物性分析。
23.地埋管换热系统的设计施工依据是什么？
答：地埋管换热系统的设计依据是《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2009。
24.施工前如何确保某地区地埋管换热系统的设计合理？
答：在实际工程的施工前，应对项目地点进行热物性分析的测试，以保证地埋管换热系统的设计合理性。我公司能做热物性测试。
25.地埋管的使用年限？
答：由于地埋管换热装置采用的管材为聚乙烯管（PE），这种管材大量用于天然气管道输送，其使用年限为50年。
26.系统设计使用寿命如何确定？具体内容有那些？各分系统或设备的使用寿命如何确定？
答：地源热泵系统的设计寿命在20年，具体内容包括地埋管换热系统、热泵机房系统和末端系统三个部分，其各分系统的使用寿命均不小于20年。具体的各个设备根据其在系统运行的工况的不同而有所区别。
27.北京地区近几年缺水，相关部门会同意做地源热泵吗？
答：地埋管式地源热泵有别于水源热泵，它不依赖地下水亦不消耗地下水，它不依赖地下水的水位，所以它被作为一种项符合节能、环保要求并可替代传统采暖方式的技术大力推广，相关部门无任何限制。
28.政府对地源热泵技术的支持力度如何？
答：因为地源热泵系统符合节能、环保的可持续发展战略要求，所以政府及政府各相关职能部门对地源热泵技术是具有很大的支持力度，在2006年就有明确政策支持，北京市发改委2013年12月27日发布的《京发改规[2013]10号》文中又明确指示加大资金支持，对地源热泵项目根据情况不同给予30%-50%的资金补助。
29.政府将来会不会限制?
答：因为地源热泵系统是一个节能、环保的项目，符合世界经济发展的大趋势，所以现在政府支持这个项目，并且有相关的政策条文，相信在将来仍然会一如既往支持此项技术。