什么是地源熱泵系統

地源熱泵系統是利用(yong)(yong)淺層地能進行供熱(re)(re)制冷的(de)(de)新型能源利用(yong)(yong)技術的(de)(de)環保能源利用(yong)(yong)系統。地源熱(re)(re)泵系統通常是轉移地下(xia)(xia)土(tu)(tu)壤(rang)中熱(re)(re)量(liang)或(huo)者冷量(liang)到(dao)所需要的(de)(de)地方，還(huan)利用(yong)(yong)了(le)地下(xia)(xia)土(tu)(tu)壤(rang)巨大的(de)(de)蓄熱(re)(re)蓄冷能力，冬季地源把(ba)熱(re)(re)量(liang)從(cong)地下(xia)(xia)土(tu)(tu)壤(rang)中轉移到(dao)建(jian)筑物內，夏季再把(ba)地下(xia)(xia)的(de)(de)冷量(liang)轉移到(dao)建(jian)筑物內，一(yi)個年度(du)形成一(yi)個冷熱(re)(re)循(xun)環系統，實(shi)現節能減排的(de)(de)功能。

地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)是以巖土體、地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)水(shui)或地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)水(shui)為(wei)低溫熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)，由水(shui)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組、地(di)(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)交換系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、建(jian)筑物(wu)內系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)組成的(de)供熱(re)(re)(re)(re)空調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)。根據地(di)(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)能交換系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)形式的(de)不同，地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)分(fen)為(wei)地(di)(di)(di)(di)(di)埋管地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)水(shui)地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)和地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)水(shui)地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)。

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地源熱泵系統是一種先進的高效(xiao)節(jie)能、無任(ren)何污染的采(cai)暖空(kong)調(diao)方式，在建筑用(yong)能領域(yu)，是作為環(huan)保和(he)節(jie)能首推的新技術應用(yong)項(xiang)目。2003年建(jian)設(she)部將地源熱(re)泵(beng)采暖空調技術(shu)(shu)列為建(jian)筑(zhu)節(jie)能新(xin)技術(shu)(shu)成果(guo)大力推廣，應用和(he)推廣地源熱(re)泵(beng)技術(shu)(shu)，將對保護環境(jing)、提高環境(jing)質量、進(jin)一(yi)步推動和(he)落實(shi)藍(lan)天(tian)工程起(qi)到(dao)更好的積極效果(guo)。

地源熱泵原理

地源熱泵系統是(shi)從常溫土壤或地(di)表(biao)水(shui)（地(di)下(xia)水(shui)），冬(dong)季從地(di)下(xia)提取熱(re)(re)量(liang)，夏(xia)季把建筑的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)又存入地(di)下(xia)，從而解決(jue)冬(dong)夏(xia)兩季采(cai)暖和(he)空調的(de)(de)冷熱(re)(re)源。

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℃的冷水供應室(shi)內空調。

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，一般采暖鍋爐(lu)需要110%至120%的(de)初級能源（燃(ran)油或燃(ran)氣(qi)）。并且這種資源是不可再生(sheng)的(de)，燃(ran)燒后還要造成環(huan)境的(de)污染(ran)。地源熱泵系統正好(hao)相反，產生(sheng)同樣所需的(de)熱量，它僅需要1/4的電能，其他3/4的(de)(de)能(neng)量來(lai)自大自然(ran)中(zhong)免(mian)費的(de)(de)可再生能(neng)源(yuan)。通過使用(yong)(yong)熱泵機組(zu)，地球(qiu)上寶貴而且昂貴的(de)(de)高品位能(neng)源(yuan)將(jiang)不再浪費，而是用(yong)(yong)于(yu)家庭采暖(nuan)領域。

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）組成的(de)(de)封閉環(huan)路中(zhong)循環(huan)流動(dong)，從而實現與大(da)地土(tu)(tu)壤進(jin)行冷(leng)熱交換的(de)(de)目的(de)(de)。夏季通(tong)過機組將房(fang)(fang)(fang)間內(nei)的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)轉移到地下，對房(fang)(fang)(fang)間進(jin)行降溫。同時(shi)儲(chu)存(cun)熱量(liang)(liang)(liang)，以(yi)備冬用(yong)。冬季通(tong)過熱泵將土(tu)(tu)壤中(zhong)的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)轉移到房(fang)(fang)(fang)間，對房(fang)(fang)(fang)間進(jin)行供暖(nuan)，同時(shi)儲(chu)存(cun)冷(leng)量(liang)(liang)(liang)，以(yi)備夏用(yong)，大(da)地土(tu)(tu)壤提供了(le)一個很好的(de)(de)免費(fei)能量(liang)(liang)(liang)存(cun)貯源泉，這樣就實現了(le)能量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)季節轉換。

土(tu)壤(rang)熱交換(huan)器埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)形(xing)式，地(di)(di)下埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱器主(zhu)要(yao)有兩種(zhong)形(xing)式，即水(shui)平(ping)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)和垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)，選擇哪種(zhong)形(xing)式取(qu)決(jue)于現場可用地(di)(di)表面(mian)積、當(dang)地(di)(di)巖土(tu)類型以及(ji)鉆孔費用。盡管(guan)(guan)(guan)(guan)水(shui)平(ping)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)通常是淺層埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)，可采用人工開(kai)挖，初投(tou)資比垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)小些，但它的(de)換(huan)熱性能(neng)比豎埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)小很多，并且往往受可利用土(tu)地(di)(di)面(mian)積的(de)限制(zhi)，所以在實際工程應(ying)用中，一般都采用垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)。

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，與地下(xia)循環液換(huan)熱(re)的蒸發(fa)器變(bian)為冷凝器向地下(xia)循環液排放(fang)熱(re)量，循環液中熱(re)量再向地下(xia)低溫(wen)區(qu)排放(fang)，如此循環往復連續地向用戶提(ti)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(jin)入冷凝器向(xiang)(xiang)集水器中的(de)水放出熱(re)量，相變(bian)為(wei)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)液(ye)體，再經熱(re)力膨(peng)脹閥節流降壓(ya)(ya)(ya)變(bian)為(wei)低溫(wen)(wen)低壓(ya)(ya)(ya)的(de)液(ye)體進(jin)入蒸發器，從地(di)下(xia)循(xun)(xun)環液(ye)中吸(xi)取低溫(wen)(wen)熱(re)后相變(bian)為(wei)低溫(wen)(wen)低壓(ya)(ya)(ya)的(de)飽和蒸汽后進(jin)入壓(ya)(ya)(ya)縮機吸(xi)氣端，由壓(ya)(ya)(ya)縮機壓(ya)(ya)(ya)縮排出高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣體完成一個循(xun)(xun)環。如(ru)此循(xun)(xun)環往復(fu)將地(di)下(xia)低溫(wen)(wen)熱(re)能“搬運”到(dao)集水器，從而不斷的(de)向(xiang)(xiang)用戶提供45℃-50℃的(de)熱水。