在 新校園的建設(shè)中，學院采用了具有國際先進水平的地源（土壤）熱泵空調(diào)技術(shù)，用于解決新校園的采暖和制冷問題，新校園建筑規(guī)模52000㎡，空調(diào)系統(tǒng)總投資 1870萬元，造價360元/㎡。新學院于2004年1月竣工， 3月上旬啟用。新校建成后兩個采暖制冷期的試運轉(zhuǎn)期間，初步核算運行費用0.15元/㎡天。室內(nèi)監(jiān)測，冬季平均溫度22℃以上，夏季24℃左右。全部系統(tǒng) 除正常的清洗維護工作之外，平常的運行管理只有1人兼管，系統(tǒng)運行平穩(wěn)?；緦崿F(xiàn)了運行安全可靠，管理維護方便、節(jié)約能源、保護環(huán)境的工程設(shè)計要求。
一、地源熱泵技術(shù)概述
地源熱泵（GSHP-SOURAT HERT PUMPS）大致分為三類，即土壤熱泵、地下水源熱泵和地表水熱泵，它誕生于20世紀80年代中期，至今為止已經(jīng)在北美和歐洲的建筑中應用了近30年。由 于地源熱泵可以實現(xiàn)水環(huán)熱泵系統(tǒng)（WLHP WATER-LOP HEAT PUMPS）所有優(yōu)點并且可以節(jié)省相當可觀的運行費用。在冬季用來供暖，夏季用來供冷，運行安全可靠，節(jié)約能源，保護環(huán)境而被越來越多的國家與地區(qū)采用。 進入20世紀九十年代末期。我們國家對地源熱泵空調(diào)技術(shù)的研究和應用有了新的發(fā)展，2000年2月中美簽署了地源熱泵示范工程技術(shù)合作協(xié)議，把地源熱泵空 調(diào)技術(shù)納入兩國能源效率和可再生能源合作項目，得到了社會各界的廣泛關(guān)注。2003年，此項技術(shù)被列為國家建設(shè)部科技推廣項目和國家級火炬計劃項目。
近兩年來，土壤熱泵空調(diào)技術(shù)在我國已經(jīng)逐步得到重視和推廣采用。土壤熱泵中央空調(diào)，通俗的講是一種能量搬運機，它利用地下一年四季相對穩(wěn)定的土 壤溫度（17℃左右），通過深埋于地下的管道中流動的介質(zhì)與大地進行熱交換。夏季把熱量排入土壤中，冬季把熱量提取出來，可以一年四季方便的調(diào)節(jié)建筑物室 內(nèi)的溫度，其工作過程主要是能量的搬運過程，不需要煤炭、煤氣、柴油等燃料，不會對空氣、水源造成任何污染，是一種真正的綠色能源。
二、土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)原理
（一） 系統(tǒng)原理：土壤熱交換器地源熱泵空調(diào)技術(shù)它是通過埋設(shè)在土壤中的高效傳熱管及管內(nèi)流動的循環(huán)液與大地換熱從而對建筑物進行空氣調(diào)節(jié)的技術(shù)。冬季通過熱泵提 取大地中低位熱能并將其轉(zhuǎn)化提高到50℃左右，對建筑物供暖;夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量排放在土壤中，使冷卻水溫度下降，從而對建筑物供冷。土壤提供 了一個絕好的免費的能量存儲源泉。
（二） 工藝流程(略)。
（三） 土壤熱交換器分為垂直豎井布置方式和水平布置方式兩種，采取哪種布置方式與建筑物室外占有地表面積狀況有關(guān)，一般來說垂直式更容易布置，占地面積小一些。垂直豎井布置方式可根據(jù)室外占地的具體情況分片布置，我們采用的是垂直豎井式，分6片布置。
（四） 機房占地面積較小，布置靈活，可根據(jù)工程項目的分散和集中的具體情況，采用集中布置或分散式布置。我院新校園共規(guī)劃建設(shè)5棟主體建筑，單體建筑物面積在3000－32000㎡，共設(shè)置4個機房。
三、土壤熱交換器地源熱泵的技術(shù)特點
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熱泵類型
比較項目
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土壤熱交換器地源熱泵
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1、地下水水量
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不受影響
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2、地下水水質(zhì)
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因循環(huán)液與土壤通過傳熱管間接換熱，地下水質(zhì)好壞不受影響。尤其沿海城市地下水含氯離子等腐蝕性物質(zhì)和地下水硬度較高的水質(zhì)，應首先考慮土壤熱交換器地源熱泵。
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3、對地下水質(zhì)的影響
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無污染
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4、設(shè)備使用壽命
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因土壤熱交換器中的循環(huán)液可選擇，因而熱泵設(shè)備、管道無腐蝕、結(jié)垢、磨損現(xiàn)象產(chǎn)生，所以主機使用壽命可達20年以上；地下埋管系統(tǒng)使用壽命可達50年。
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5、自動化控制
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可實現(xiàn)全部自動控制，無人職守。
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6、占地
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需要有一定的鉆井埋管用地（可利用室外道路、廣場、綠化用地）
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7地質(zhì)條件要求
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無特殊要求，但是在鉆孔深度內(nèi)（50－150M）應盡量避免有較厚的巖石層，否則將增加鉆井費用。
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四、土壤熱交換器地源熱泵冷熱水機組的概況
土壤交換器地源熱泵冷熱水機組目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，其中大部分為合資企業(yè)或來件組裝產(chǎn)品，其中有的品牌已經(jīng)通過了省級科技主管部門組織的專家 級鑒定。其整機技術(shù)、結(jié)構(gòu)和主要性能指標接近國際水平；一般都配備安裝先進的微電腦控制器，監(jiān)視模擬量和數(shù)字量的輸入，無論冬夏均可根據(jù)用戶設(shè)定的水溫要 求實現(xiàn)全自動節(jié)能運行，高壓、低壓、過載、欠壓、缺相、溫度等保護裝置及故障類別顯示，每個機組保持獨立的制冷（熱）回路，當單臺機組發(fā)生故障時，另外的 機組仍能正常運行，空調(diào)系統(tǒng)運行安全性、可靠，實現(xiàn)了無人操作。
如果用戶需要，還可以設(shè)計遠程智能控制，把機房的各種控制、顯示儀器通過計算機網(wǎng)絡(luò)反饋到用戶的控制室或遙控器，以便及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的問題或開停機，由承包商為用戶提供快捷服務(wù)。
機組采用模塊化組合應用，可滿足不同建筑物的供暖、供冷、供衛(wèi)生熱水的負荷要求。
土壤交換器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)比較適合于新建和改擴建工程中規(guī)劃容積率相對較低的項目。特別是遠離城鎮(zhèn)或地處相對偏遠、市政配套條件較差的工程項目。
五、土壤熱交換器地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)的水環(huán)熱泵冷熱水機組的經(jīng)濟比較
1、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機組/水冷冷水機組與燃煤鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)：總投資1.2倍，運行成本2/3，機組占地面積1/10，每年節(jié)省運行費用13.73萬元，三年收回多投資部分；
2、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機組/燃油溴化鋰機組吸收式水冷熱水機組：制冷費1/3；
3、土壤熱交換器地源熱冷（熱）水機組/燃煤鍋爐機組：制熱費4/5；
4、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機組/燃油溴化鋰冷（熱）水機組：運行成本1/3，總投資1.1倍。四年收回全部投資，機組占地面積1/8；
5、土壤熱交換器地源熱冷熱水機組/燃氣溴化鋰冷熱水機組：運行成本1/3，總投資1.1倍。四年半收回全部投資，機組占地面積1/8；
從以上數(shù)據(jù)可以看出，土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機組有以下優(yōu)點：
1、節(jié)能效果顯著，運行成本僅為燃油、氣溴化鋰空調(diào)機組的1/3。
2、設(shè)備投資回收期短，僅用四年即可收回全部投資，設(shè)備使用壽命長。
3、機組占地面積小，安裝靈活，可設(shè)整體機房，也可分散分戶，分單元安裝，既能供暖、制冷，又能提供衛(wèi)生熱水。
4、節(jié)約資源，對環(huán)境無任何污染。
5、設(shè)備運行安全、平穩(wěn)、可靠，實現(xiàn)了無人值守。
我們的經(jīng)驗，在新校園建設(shè)項目中應用地源（土壤型）熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，符合我國建筑業(yè)能源、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。是我們國家目前在新建和改建工程項目中應該積極推廣應用的首選技術(shù)。
