什么是地源熱泵系統

地源熱泵系統是利(li)用淺(qian)層地(di)能(neng)進行供熱(re)(re)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)新型能(neng)源利(li)用技術(shu)的(de)(de)(de)(de)環(huan)保(bao)能(neng)源利(li)用系統(tong)。地(di)源熱(re)(re)泵系統(tong)通常是轉(zhuan)移(yi)地(di)下土壤(rang)(rang)中(zhong)熱(re)(re)量(liang)或者冷(leng)(leng)(leng)量(liang)到所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)地(di)方，還(huan)利(li)用了(le)地(di)下土壤(rang)(rang)巨大的(de)(de)(de)(de)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)蓄(xu)(xu)冷(leng)(leng)(leng)能(neng)力，冬季地(di)源把(ba)熱(re)(re)量(liang)從地(di)下土壤(rang)(rang)中(zhong)轉(zhuan)移(yi)到建(jian)筑(zhu)物內，夏季再把(ba)地(di)下的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)量(liang)轉(zhuan)移(yi)到建(jian)筑(zhu)物內，一個年度形成一個冷(leng)(leng)(leng)熱(re)(re)循(xun)環(huan)系統(tong)，實現節能(neng)減排的(de)(de)(de)(de)功能(neng)。

地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)統(tong)是(shi)以(yi)巖土體、地(di)(di)下水或地(di)(di)表水為低溫熱(re)(re)源(yuan)，由水源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)機組、地(di)(di)熱(re)(re)交換系(xi)(xi)統(tong)、建筑物內系(xi)(xi)統(tong)組成(cheng)的供(gong)熱(re)(re)空(kong)調系(xi)(xi)統(tong)。根據地(di)(di)熱(re)(re)能交換系(xi)(xi)統(tong)形式的不同(tong)，地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)統(tong)分為地(di)(di)埋(mai)管地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)統(tong)、地(di)(di)下水地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)統(tong)和地(di)(di)表水地(di)(di)源(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)統(tong)。

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地源熱泵系統是一種先進(jin)的(de)(de)高效(xiao)節能(neng)(neng)、無任(ren)何污染的(de)(de)采暖空(kong)調方式，在(zai)建筑用能(neng)(neng)領域，是作為環保和節能(neng)(neng)首(shou)推的(de)(de)新技(ji)術應用項目。2003年建(jian)設部將地源熱泵采(cai)暖空調技術列為(wei)建(jian)筑節能新技術成(cheng)果(guo)大力(li)推(tui)廣，應用和推(tui)廣地源熱泵技術，將對保護環(huan)境(jing)、提高(gao)環(huan)境(jing)質量、進一(yi)步推(tui)動和落實(shi)藍天工程起到更好的積極效果(guo)。

地源熱泵原理

地源熱泵系統是從(cong)常溫(wen)土壤或(huo)地(di)表(biao)水（地(di)下(xia)水），冬季(ji)從(cong)地(di)下(xia)提取熱量(liang)(liang)，夏(xia)季(ji)把建筑的(de)熱量(liang)(liang)又存入地(di)下(xia)，從(cong)而解決冬夏(xia)兩(liang)季(ji)采暖(nuan)和空調的(de)冷熱源(yuan)。

地源熱泵采暖空調系統冬季通過土壤換熱器，從地下垂直埋管環路中吸收低品位熱能，再借助壓縮機系統將低品位的能量提升為高品位的能量，產生45-50℃的熱水，可以利用地板采暖、風機盤管、等設施用于采暖，并且可以提供生活熱水。同樣在夏季，熱泵將制冷系統產生的冷凝熱釋放到地下，制取7℃的冷水供應(ying)室(shi)內空(kong)調(diao)。

地源熱泵系統使用大自然中大量可重復利用的能源。為了產生100%的(de)可利用的(de)熱能，一(yi)般采(cai)暖鍋爐需(xu)要110%至120%的初級(ji)能源(yuan)（燃油或燃氣）。并且這種資源(yuan)是(shi)不可再生(sheng)的，燃燒后(hou)還要造成環境的污染。地源(yuan)熱(re)泵系統正好相反，產生(sheng)同樣(yang)所需的熱(re)量，它僅需要1/4的電能，其(qi)他3/4的能(neng)(neng)量來自(zi)大自(zi)然中免費的可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源。通(tong)過使用熱(re)泵(beng)機(ji)組(zu)，地球(qiu)上寶貴(gui)(gui)而(er)且昂貴(gui)(gui)的高品(pin)位能(neng)(neng)源將不再(zai)浪費，而(er)是用于(yu)家庭采暖領域(yu)。

地源熱泵系統是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管（PE管）組(zu)成的(de)封(feng)閉環(huan)路中循環(huan)流動(dong)，從而(er)實(shi)現(xian)與大地土壤(rang)(rang)進(jin)行(xing)冷熱(re)交換的(de)目的(de)。夏季通(tong)(tong)過機組(zu)將房間(jian)內(nei)的(de)熱(re)量(liang)轉移到(dao)地下，對(dui)房間(jian)進(jin)行(xing)降溫(wen)。同時儲存(cun)熱(re)量(liang)，以備冬(dong)(dong)用。冬(dong)(dong)季通(tong)(tong)過熱(re)泵將土壤(rang)(rang)中的(de)熱(re)量(liang)轉移到(dao)房間(jian)，對(dui)房間(jian)進(jin)行(xing)供暖，同時儲存(cun)冷量(liang)，以備夏用，大地土壤(rang)(rang)提供了一個很好的(de)免費能量(liang)存(cun)貯源泉，這樣(yang)就實(shi)現(xian)了能量(liang)的(de)季節轉換。

土壤(rang)熱(re)(re)交換器埋(mai)(mai)管形(xing)式，地(di)下埋(mai)(mai)管換熱(re)(re)器主要有兩種形(xing)式，即水(shui)平埋(mai)(mai)管和垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管，選擇哪(na)種形(xing)式取(qu)決于現場可(ke)用(yong)(yong)(yong)地(di)表面(mian)積、當地(di)巖土類型以及鉆(zhan)孔費用(yong)(yong)(yong)。盡管水(shui)平埋(mai)(mai)管通常是淺層埋(mai)(mai)管，可(ke)采用(yong)(yong)(yong)人工(gong)開挖(wa)，初投(tou)資比(bi)垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管小些，但(dan)它(ta)的(de)換熱(re)(re)性(xing)能比(bi)豎埋(mai)(mai)管小很多，并且往往受可(ke)利(li)用(yong)(yong)(yong)土地(di)面(mian)積的(de)限(xian)制，所以在(zai)實(shi)際工(gong)程應用(yong)(yong)(yong)中(zhong)，一般都(dou)采用(yong)(yong)(yong)垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管。

夏天熱泵中制冷劑逆向流動，與用戶換熱的冷凝器變為蒸發器從集水器中的低溫水（7-12℃）提(ti)取熱(re)能，與地(di)(di)下循(xun)環液(ye)換熱(re)的蒸發(fa)器變(bian)為(wei)冷凝(ning)器向地(di)(di)下循(xun)環液(ye)排放熱(re)量(liang)，循(xun)環液(ye)中熱(re)量(liang)再(zai)向地(di)(di)下低溫區排放，如此循(xun)環往復連(lian)續地(di)(di)向用戶提(ti)供(gong)7-12℃的冷(leng)水(shui)。

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(ti)(ti)(ti)進入冷凝(ning)器(qi)(qi)向(xiang)集(ji)(ji)水(shui)器(qi)(qi)中的(de)水(shui)放出熱(re)量，相變為(wei)高(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)壓的(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)，再經熱(re)力膨脹閥節流(liu)降壓變為(wei)低(di)(di)溫低(di)(di)壓的(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)進入蒸發(fa)器(qi)(qi)，從地(di)下(xia)循環(huan)液(ye)中吸(xi)取(qu)低(di)(di)溫熱(re)后(hou)相變為(wei)低(di)(di)溫低(di)(di)壓的(de)飽和蒸汽后(hou)進入壓縮機吸(xi)氣端，由壓縮機壓縮排(pai)出高(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)壓氣體(ti)(ti)(ti)完(wan)成一個循環(huan)。如此循環(huan)往復(fu)將地(di)下(xia)低(di)(di)溫熱(re)能“搬(ban)運”到集(ji)(ji)水(shui)器(qi)(qi)，從而不斷(duan)的(de)向(xiang)用戶提供45℃-50℃的熱水。