3。1。2 涡旋压缩机选型 17

3。1。3 制热校核 18

3。2 换热器选型计算 19

3。2。1 制冷工况下热源侧换热器选型计算 19

3。2。2 制冷工况下用户侧换热器选型计算 21

3。2。3 工况转换换热器校核 24

3。3 热力膨胀阀 27

第四章  其他附件的选择 29

4。1 四通换向阀 29

4。2 干燥过滤器 29

4。3 气液分离器 30

4。4 储液器 30

4。5 高低压控制器 31

4。6 设备选型清单 31

4。7 管道设计 32

4。8 制冷剂充注量 33

结论 35

致谢 36

参考文献 37

第一章  绪论

1。1 地源热泵定义

广义热泵（Heat Pump）可以定义为，在某种动力驱动下通过热力学逆循环连续地从低温热源汲取热量，使其转换成可以利用的高品质热能的装置，并用以达到制冷或制热的目的[1]。使用热泵，要提供一定量的高品质能，但用户所得到的热量是提供的高品质能加上从低位热源或环境获取的热能。本质上，热泵和制冷的原理是相同的，热泵是通过冷凝器向外界放出热量来制热，为采暖，空调和生活热水提供热能。根据热力学第二定律，热能不可能自发、不负代价的、自动的从低温物体转移到高温物体，热泵就是靠高位能迫使热量从低温环境转移到高温环境[2]。

地源热泵是使用地下浅层能源如地下水，地表水和土壤等蕴含的地热能，通过热泵原理，能够实现制冷和制热单模式或双模式目的的新型节能空调。地源热泵系统一般有这三个分部分组成：地源热泵机组系统，室外地能换热系统和用户侧末端设备。对于本次设计50kW地源热泵机组，系统间换热形式为水—水式，各系统间换热介质设定为水。

一般地源热泵系统中，都是将土壤或地下水中的低能作为冷热源，在夏季制冷工况中，将其作为冷源，热泵系统通过制冷循环将室内热量转移到冷源；在冬季制热工况中，将其作为热源，热泵系统通过制热循环将热源的热源转移给室内。一般地源热泵的COP值可达4以上，即向地源热泵机组输入1kWh的电能，就可以获得4kWh或者更高的热能或制冷量。

从其他地区的热泵使用案例来说，欧洲地区主要使用地源热泵用于冬季供暖，而美国地区主要用于冬季供暖和夏季制冷。从地理环境和实际应用来看，美国的热泵应用更值得中国关注借鉴，通过对其地源热泵系统实例应用学习，可以加深中国地源热泵的进一步发展。

1。2 地源热泵发展历史

1。2 地源热泵的分类 

根据地源热泵所采用低温热源类型的形式不同和应用不同的方式，可将其大致分为大地耦合式热泵系统（GCHP）、地下水热泵系统（GWHP）和地表水热泵系统（SWHP）三种。

1。2。1 大地耦合式热泵系统

大地耦合热泵又称地埋管地源热泵系统，就是以地表浅层的土壤作为热源或热汇，其冷、热源不受室外温度剧烈变化带来的影响[6]。根据是否存在中间传热介质，可分为通过热泵工质－水换热器的间接式系统及采用热泵工质直接送入埋于地下的地下埋管中，制冷剂冷凝或蒸发，直接与土壤进行换热的直接膨胀式系统。对于间接式热泵系统中，地埋管中的载冷剂在循环水泵的驱动下与土壤换热，在和热泵机组中制冷剂进行热量交换，跟直接膨胀型相比具有一定优点：制冷剂充注量大大减小，较少现场施工布置量，增强了热泵系统的适用性；但同时也存在很多缺陷：需要额外布置多余的地埋管循环水路，投入成本增加，由于管路变长，额外能量损失也会变大。设计地埋管管路及地源热泵系统时，需因地制宜，考虑实际工况，针对性地提高地源热泵系统的能源效率[]。在直接膨胀式地源热泵系统设计中，是将地埋管盘管直接埋入地下与土源直接接触换热，这样做可以有效减少设计成本，尤其适合家庭使用。论文网