什么是地源熱泵系統

地源熱泵系統是(shi)利(li)用淺層地(di)能進(jin)行供熱(re)(re)制冷(leng)(leng)的新(xin)型(xing)能源(yuan)(yuan)利(li)用技術的環(huan)保能源(yuan)(yuan)利(li)用系統(tong)。地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)系統(tong)通常是(shi)轉移地(di)下土壤(rang)中熱(re)(re)量(liang)或者冷(leng)(leng)量(liang)到(dao)(dao)所需要的地(di)方，還利(li)用了地(di)下土壤(rang)巨大的蓄熱(re)(re)蓄冷(leng)(leng)能力(li)，冬季地(di)源(yuan)(yuan)把熱(re)(re)量(liang)從地(di)下土壤(rang)中轉移到(dao)(dao)建(jian)筑(zhu)物(wu)內，夏季再把地(di)下的冷(leng)(leng)量(liang)轉移到(dao)(dao)建(jian)筑(zhu)物(wu)內，一(yi)(yi)個(ge)年度形成一(yi)(yi)個(ge)冷(leng)(leng)熱(re)(re)循環(huan)系統(tong)，實現節能減排的功能。

地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)系(xi)統是以巖土(tu)體、地(di)下(xia)水或地(di)表水為低(di)溫熱(re)(re)源(yuan)(yuan)，由水源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)機組、地(di)熱(re)(re)交換(huan)系(xi)統、建筑物內系(xi)統組成(cheng)的(de)供熱(re)(re)空(kong)調(diao)系(xi)統。根據地(di)熱(re)(re)能交換(huan)系(xi)統形(xing)式的(de)不同，地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)系(xi)統分為地(di)埋管(guan)地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)系(xi)統、地(di)下(xia)水地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)系(xi)統和地(di)表水地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)(beng)系(xi)統。

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地源(yuan)熱泵系統是一(yi)種先進(jin)的(de)高效(xiao)節能(neng)、無任何污染的(de)采暖空調方式，在建筑(zhu)用能(neng)領域，是作為環保和節能(neng)首推的(de)新技術應用項(xiang)目(mu)。2003年建設部將(jiang)地(di)(di)源熱(re)泵采暖空(kong)調技(ji)(ji)術列為建筑節能新(xin)技(ji)(ji)術成果大(da)力推廣，應用(yong)和(he)(he)推廣地(di)(di)源熱(re)泵技(ji)(ji)術，將(jiang)對保護環(huan)境、提(ti)高環(huan)境質(zhi)量、進一步推動和(he)(he)落實藍天(tian)工程(cheng)起到(dao)更(geng)好的積極效果。

地源熱泵原理

地源熱泵系統是從常(chang)溫土壤或地表水(shui)(shui)（地下(xia)水(shui)(shui)），冬(dong)季(ji)(ji)從地下(xia)提取熱量，夏季(ji)(ji)把建筑的熱量又存入(ru)地下(xia)，從而解決冬(dong)夏兩(liang)季(ji)(ji)采暖和空(kong)調的冷熱源(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(leng)水供應室內空(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%的可利用的熱(re)能(neng)，一般采暖鍋爐需要(yao)110%至120%的初級能源(yuan)(yuan)(yuan)（燃油(you)或燃氣）。并(bing)且這種資源(yuan)(yuan)(yuan)是不(bu)可(ke)再(zai)生的，燃燒后(hou)還要造成環(huan)境的污染。地源(yuan)(yuan)(yuan)熱泵系(xi)統(tong)正好(hao)相反，產(chan)生同(tong)樣所需(xu)的熱量，它僅需(xu)要1/4的電能，其他3/4的(de)(de)能量來自大自然(ran)中(zhong)免費的(de)(de)可再(zai)生能源。通過使用(yong)熱泵機組(zu)，地球上寶貴而且昂貴的(de)(de)高(gao)品位能源將不再(zai)浪費，而是用(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)封閉環(huan)路中循環(huan)流動，從而實(shi)現與大地(di)土壤進(jin)(jin)行冷熱(re)交(jiao)換的(de)目的(de)。夏季(ji)(ji)通(tong)過機組將房(fang)間(jian)內的(de)熱(re)量(liang)(liang)轉移到地(di)下，對房(fang)間(jian)進(jin)(jin)行降溫。同時儲(chu)存熱(re)量(liang)(liang)，以備冬用。冬季(ji)(ji)通(tong)過熱(re)泵將土壤中的(de)熱(re)量(liang)(liang)轉移到房(fang)間(jian)，對房(fang)間(jian)進(jin)(jin)行供暖，同時儲(chu)存冷量(liang)(liang)，以備夏用，大地(di)土壤提供了一(yi)個很好的(de)免費能量(liang)(liang)存貯源泉(quan)，這樣就實(shi)現了能量(liang)(liang)的(de)季(ji)(ji)節轉換。

土壤熱(re)交換器埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)形(xing)(xing)式，地下埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)換熱(re)器主要有兩種形(xing)(xing)式，即水(shui)平埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)和垂直埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)，選擇哪種形(xing)(xing)式取決于(yu)現(xian)場可用(yong)(yong)(yong)(yong)地表面積(ji)、當地巖土類型以及(ji)鉆孔費用(yong)(yong)(yong)(yong)。盡管(guan)(guan)(guan)水(shui)平埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)通常是淺層埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)，可采用(yong)(yong)(yong)(yong)人工開挖，初(chu)投資(zi)比垂直埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)小些，但它的換熱(re)性(xing)能(neng)比豎埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)小很多(duo)，并且往(wang)往(wang)受可利用(yong)(yong)(yong)(yong)土地面積(ji)的限制，所以在實際(ji)工程應用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)，一般(ban)都采用(yong)(yong)(yong)(yong)垂直埋(mai)(mai)(mai)管(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(huan)液換(huan)熱(re)的蒸發器變為(wei)冷(leng)凝器向(xiang)(xiang)地下(xia)循環(huan)液排放(fang)(fang)熱(re)量(liang)，循環(huan)液中熱(re)量(liang)再向(xiang)(xiang)地下(xia)低溫區排放(fang)(fang)，如此(ci)循環(huan)往復連續地向(xiang)(xiang)用戶提(ti)供7-12℃的(de)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(qi)體進(jin)入冷凝(ning)器向集(ji)(ji)水(shui)器中的(de)水(shui)放出熱量，相變(bian)為高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)液(ye)體，再經熱力膨脹閥節流降壓(ya)(ya)(ya)變(bian)為低溫(wen)低壓(ya)(ya)(ya)的(de)液(ye)體進(jin)入蒸發器，從地下循(xun)環液(ye)中吸取低溫(wen)熱后相變(bian)為低溫(wen)低壓(ya)(ya)(ya)的(de)飽和(he)蒸汽后進(jin)入壓(ya)(ya)(ya)縮機吸氣(qi)端，由(you)壓(ya)(ya)(ya)縮機壓(ya)(ya)(ya)縮排出高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)體完成一(yi)個循(xun)環。如此循(xun)環往復將地下低溫(wen)熱能“搬運(yun)”到(dao)集(ji)(ji)水(shui)器，從而不斷的(de)向用戶(hu)提供45℃-50℃的熱水。