簡介

地源熱泵供熱空調系統(tǒng)是目前世界上的綠色空調系統(tǒng)。熱泵供熱空調系統(tǒng)的工作原理是利用環(huán)境（空氣、水和大地）中的低品位熱量，經熱泵機組的工作而改變溫度，進而實現對建筑物的供熱和空調，同時還可以提供生活熱水。

地源熱泵系統(tǒng)通過循環(huán)液在封閉的地下埋管中流動，實現系統(tǒng)與大地之間的換熱，利用大地巖土層中的可再生熱能。由于較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，與室外氣溫相比是冬暖夏涼，因此地源熱泵可克服空氣源熱泵的技術障礙，且效率大大提高。在熱泵機組中消耗1kW的電能可以得到4kW以上的熱量，即能效比大于4。此外，它保持了地下地源熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質。因此它是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術。
1.地源熱泵工作原理
地源熱泵則是利用地源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為地源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。
地源熱泵供暖空調系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機組和室內采暖空調末端系統(tǒng)。其中地源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，地源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。
2.地源熱泵技術路線
地源熱泵技術路線有以下兩種：土--氣型地源熱泵技術和水--水型地源熱泵技術
土--氣型地源熱泵技術以美國的技術為代表，水--水地源熱泵技術以北歐的技術為代表。二者的差別是：前者從淺層土壤或地下水中取熱或向其排熱，通過分散布置于各個房間的地源熱泵機組直接轉換成熱風或冷風為房間供暖或制冷。后者是從地下水中取熱或向其排熱，經過熱泵機組轉換成熱水或冷水，然后再經過布置在各個房間的風機盤管轉換成熱風或冷風給房間供暖或制冷。由于美國的土--氣型地源熱泵技術，可以不用地下水，采用埋設垂直管、水平管或向地表水拋設管路等多種方式，直接從淺層土壤取效或向其排熱，不受地下水開采的限制，推廣的范圍更大、更靈活。
3.地源分類
地源按照室外換熱方式不同可分為三類：(1)土壤埋管系統(tǒng)，(2)地下水系統(tǒng)，(3)地表水系統(tǒng)。
據循環(huán)水是否為密閉系統(tǒng)，地源又可分為閉環(huán)和開環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)如埋盤管方式 （垂直埋管或水平埋管），地表水安置換熱器方式。開環(huán)系統(tǒng)如抽取地下水或地表水方式。此外，還有一種“直接膨脹式”，它不象上述系統(tǒng)那樣采用中間介質水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的一個換熱器（蒸發(fā)器）埋入地下進行換熱。
4 地源熱泵系統(tǒng)的形式
土-氣型地源熱泵系統(tǒng)按照室外換熱方式不同分，主要有三類形式：
1）地耦管系統(tǒng)
 該方案只需在建筑物的周邊空地、道路或停車場打一些地耦管孔，室外水系統(tǒng)注滿水后形成一個封閉的水循環(huán)，利用水的循環(huán)和地下土壤換熱，將能量在空調室內和地下土壤之間進行轉換。故該方案不需要直接抽取地下水，不會對本地區(qū)地下水的平衡和地下水的品質造成任何影響，不會受到國家地下水資源政策的限制。
2）地下水系統(tǒng)
項目附近如果有可利用的地表水，水溫、水質、水量符合使用要求，則可采用開式地表水（直接抽?。Q熱方式，即直接抽取地表水，將其通過板式換熱器與室內水循環(huán)進行隔離換熱，可以避免對地表水的污染。此種換熱方式可以節(jié)省打井的施工費用，室外工程造價較低。
3）地表水系統(tǒng)
項目附近如果有可利用的地表水，水溫、水質、水量符合使用要求，則可采用拋放地耦管換熱方式，即將盤管放入河水（或湖水）中，盤管與室內循環(huán)水換熱系統(tǒng)形成閉式系統(tǒng)。該方案不會影響熱泵機組的正常使用；另一方面也保證了河水（湖水）的水質不受到任何影響，而且可以大大降低室外換熱系統(tǒng)的施工費用。

地源熱泵的系統(tǒng)優(yōu)勢  
1.節(jié)能
地源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率要高約30－50％；全年的運行費用要比熱網集中供熱或燃油燃氣供熱系統(tǒng)降低20－60％。
2.綠色環(huán)保地源熱泵系統(tǒng)省去鍋爐和鍋爐房，全年僅采用電力這種清潔能源，*解決了鍋爐造成的大氣污染的問題。由于提高了能源的利用效率，大大減少了由于建筑供熱空調產生的CO2的排放量。同時避免了地下地源熱泵系統(tǒng)可能造成的對地下水的浪費和污染。它是一種清潔的可再生能源，具有*的環(huán)境效益。
3.一機多用
地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng)。機組緊湊、節(jié)省建筑空間。
4.美化建筑
系統(tǒng)不需鍋爐和冷卻塔，也不需家用空調的窗機，令建筑與環(huán)境更加賞心悅目。
5.分戶計量
便于分戶計量核算，計費合理方便。
6.安全可靠
地下換熱器采用高密度聚乙烯塑管，壽命長達50年；熱泵機組壽命20年以上。運行可靠，維護費用低廉。