什么是地源熱泵系統(tǒng)

地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)的環(huán)保能源利用系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通常是轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，一個年度形成一個冷熱循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能減排的功能。

地源熱泵系統(tǒng)是以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地熱能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。

地源熱泵系統(tǒng)是一種先進的高效節(jié)能、無任何污染的采暖空調(diào)方式，在建筑用能領(lǐng)域，是作為環(huán)保和節(jié)能首推的新技術(shù)應(yīng)用項目。2003年建設(shè)部將地源熱泵采暖空調(diào)技術(shù)列為建筑節(jié)能新技術(shù)成果大力推廣，應(yīng)用和推廣地源熱泵技術(shù)，將對保護環(huán)境、提高環(huán)境質(zhì)量、進一步推動和落實藍天工程起到更好的積極效果。

地源熱泵原理

地源熱泵系統(tǒng)是從常溫土壤或地表水（地下水），冬季從地下提取熱量，夏季把建筑的熱量又存入地下，從而解決冬夏兩季采暖和空調(diào)的冷熱源。

地源熱泵采暖空調(diào)系統(tǒng)冬季通過土壤換熱器，從地下垂直埋管環(huán)路中吸收低品位熱能，再借助壓縮機系統(tǒng)將低品位的能量提升為高品位的能量，產(chǎn)生45-50℃的熱水，可以利用地板采暖、風(fēng)機盤管、等設(shè)施用于采暖，并且可以提供生活熱水。同樣在夏季，熱泵將制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝熱釋放到地下，制取7℃的冷水供應(yīng)室內(nèi)空調(diào)。

地源熱泵系統(tǒng)使用大自然中大量可重復(fù)利用的能源。為了產(chǎn)生100%的可利用的熱能，一般采暖鍋爐需要110%至120%的初級能源（燃油或燃氣）。并且這種資源是不可再生的，燃燒后還要造成環(huán)境的污染。地源熱泵系統(tǒng)正好相反，產(chǎn)生同樣所需的熱量，它僅需要1/4的電能，其他3/4的能量來自大自然中免費的可再生能源。通過使用熱泵機組，地球上寶貴而且昂貴的高品位能源將不再浪費，而是用于家庭采暖領(lǐng)域。

地源熱泵系統(tǒng)是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管（PE管）組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與大地土壤進行冷熱交換的目的。夏季通過機組將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對房間進行降溫。同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱泵將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，對房間進行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。

土壤熱交換器埋管形式，地下埋管換熱器主要有兩種形式，即水平埋管和垂直埋管，選擇哪種形式取決于現(xiàn)場可用地表面積、當?shù)貛r土類型以及鉆孔費用。盡管水平埋管通常是淺層埋管，可采用人工開挖，初投資比垂直埋管小些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，所以在實際工程應(yīng)用中，一般都采用垂直埋管。

夏天熱泵中制冷劑逆向流動，與用戶換熱的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器從集水器中的低溫水（7-12℃）提取熱能，與地下循環(huán)液換熱的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠飨虻叵卵h(huán)液排放熱量，循環(huán)液中熱量再向地下低溫區(qū)排放，如此循環(huán)往復(fù)連續(xù)地向用戶提供7-12℃的冷水。

冬天熱泵中制冷劑正向流動，壓縮機排出的高溫高壓R22氣體進入冷凝器向集水器中的水放出熱量，相變?yōu)楦邷馗邏旱囊后w，再經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w進入蒸發(fā)器，從地下循環(huán)液中吸取低溫熱后相變?yōu)榈蜏氐蛪旱娘柡驼羝筮M入壓縮機吸氣端，由壓縮機壓縮排出高溫高壓氣體完成一個循環(huán)。如此循環(huán)往復(fù)將地下低溫熱能“搬運”到集水器，從而不斷的向用戶提供45℃-50℃的熱水。