什么是地源熱泵系統

地源熱泵系統是(shi)利(li)(li)用淺層地能(neng)(neng)進行(xing)供熱(re)(re)制冷(leng)(leng)(leng)的(de)新型能(neng)(neng)源(yuan)利(li)(li)用技(ji)術(shu)的(de)環(huan)保(bao)能(neng)(neng)源(yuan)利(li)(li)用系(xi)(xi)統(tong)。地源(yuan)熱(re)(re)泵系(xi)(xi)統(tong)通常是(shi)轉移(yi)地下(xia)土(tu)壤中(zhong)熱(re)(re)量(liang)(liang)或者冷(leng)(leng)(leng)量(liang)(liang)到所需要(yao)的(de)地方，還(huan)利(li)(li)用了(le)地下(xia)土(tu)壤巨大的(de)蓄熱(re)(re)蓄冷(leng)(leng)(leng)能(neng)(neng)力(li)，冬(dong)季地源(yuan)把熱(re)(re)量(liang)(liang)從地下(xia)土(tu)壤中(zhong)轉移(yi)到建(jian)筑物(wu)內，夏季再把地下(xia)的(de)冷(leng)(leng)(leng)量(liang)(liang)轉移(yi)到建(jian)筑物(wu)內，一個年度形(xing)成一個冷(leng)(leng)(leng)熱(re)(re)循環(huan)系(xi)(xi)統(tong)，實現節(jie)能(neng)(neng)減(jian)排的(de)功能(neng)(neng)。

地(di)(di)(di)源熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)是以巖土體、地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)或地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)為低溫(wen)熱(re)(re)源，由水(shui)(shui)源熱(re)(re)泵(beng)機組(zu)、地(di)(di)(di)熱(re)(re)交換系(xi)(xi)(xi)統(tong)、建筑物內系(xi)(xi)(xi)統(tong)組(zu)成的(de)供熱(re)(re)空調系(xi)(xi)(xi)統(tong)。根(gen)據地(di)(di)(di)熱(re)(re)能交換系(xi)(xi)(xi)統(tong)形式的(de)不同，地(di)(di)(di)源熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)分(fen)為地(di)(di)(di)埋管地(di)(di)(di)源熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)地(di)(di)(di)源熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)和地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)地(di)(di)(di)源熱(re)(re)泵(beng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。

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地源熱泵系統是(shi)一種先進(jin)的(de)高(gao)效節能、無(wu)任(ren)何污染的(de)采暖空(kong)調方式(shi)，在建筑(zhu)用(yong)能領域，是(shi)作為環保和節能首推的(de)新技術應用(yong)項目。2003年建設部(bu)將(jiang)地源(yuan)熱(re)泵采暖空調技(ji)術列為建筑節能新技(ji)術成果大(da)力推(tui)廣(guang)，應(ying)用和推(tui)廣(guang)地源(yuan)熱(re)泵技(ji)術，將(jiang)對保護環(huan)境(jing)、提高(gao)環(huan)境(jing)質量、進(jin)一步推(tui)動和落實藍天(tian)工程起到(dao)更(geng)好(hao)的積極效果。

地源熱泵原理

地源熱泵系統是從常溫土壤或地(di)表水(shui)（地(di)下(xia)水(shui)），冬(dong)季從地(di)下(xia)提(ti)取(qu)熱量(liang)，夏季把建(jian)筑(zhu)的熱量(liang)又存入地(di)下(xia)，從而解(jie)決冬(dong)夏兩季采暖和空(kong)調的冷熱源。

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(neng)，一般采暖鍋(guo)爐需(xu)要110%至120%的初級(ji)能源(yuan)（燃(ran)油或燃(ran)氣(qi)）。并且這種資源(yuan)是不(bu)可再(zai)生的，燃(ran)燒后還要造成環境的污染。地源(yuan)熱(re)泵系統(tong)正好相反，產(chan)生同(tong)樣所需的熱(re)量(liang)，它僅需要1/4的電能，其(qi)他3/4的能量來(lai)自(zi)大自(zi)然中免費的可再生(sheng)能源(yuan)。通(tong)過(guo)使(shi)用熱泵機組，地球(qiu)上(shang)寶貴而且昂(ang)貴的高品位能源(yuan)將不再浪費，而是用于家庭采暖(nuan)領(ling)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(zu)成的(de)(de)封閉環路(lu)中(zhong)循環流動，從而實現(xian)與大地土壤進行冷(leng)熱交換的(de)(de)目的(de)(de)。夏季(ji)通(tong)過機組(zu)將房(fang)(fang)間(jian)內的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)轉移到(dao)地下(xia)，對房(fang)(fang)間(jian)進行降溫。同時儲存熱量(liang)(liang)(liang)，以備冬用。冬季(ji)通(tong)過熱泵將土壤中(zhong)的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)轉移到(dao)房(fang)(fang)間(jian)，對房(fang)(fang)間(jian)進行供暖，同時儲存冷(leng)量(liang)(liang)(liang)，以備夏用，大地土壤提供了(le)(le)一個很好的(de)(de)免(mian)費能量(liang)(liang)(liang)存貯(zhu)源泉，這樣就實現(xian)了(le)(le)能量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)季(ji)節轉換。

土壤熱(re)交(jiao)換器(qi)埋(mai)管形式(shi)，地下埋(mai)管換熱(re)器(qi)主(zhu)要有(you)兩種(zhong)形式(shi)，即水平(ping)埋(mai)管和垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(mai)管，選擇哪(na)種(zhong)形式(shi)取決于現(xian)場(chang)可用(yong)(yong)地表面積、當地巖土類(lei)型以及鉆(zhan)孔費用(yong)(yong)。盡管水平(ping)埋(mai)管通(tong)常是(shi)淺層埋(mai)管，可采用(yong)(yong)人工開挖(wa)，初投(tou)資比垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(mai)管小些(xie)，但它(ta)的換熱(re)性能比豎(shu)埋(mai)管小很多，并且往往受(shou)可利用(yong)(yong)土地面積的限制，所以在(zai)實際工程應(ying)用(yong)(yong)中，一般都(dou)采用(yong)(yong)垂(chui)直(zhi)(zhi)埋(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℃）提取熱(re)能，與地(di)(di)下(xia)循環(huan)(huan)液換熱(re)的蒸發器變為冷凝器向(xiang)地(di)(di)下(xia)循環(huan)(huan)液排放(fang)熱(re)量(liang)，循環(huan)(huan)液中(zhong)熱(re)量(liang)再向(xiang)地(di)(di)下(xia)低溫區排放(fang)，如此循環(huan)(huan)往復連續地(di)(di)向(xiang)用(yong)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(ti)(ti)(ti)進(jin)入冷凝器向集水(shui)器中的水(shui)放出熱量，相(xiang)變為(wei)(wei)高溫(wen)(wen)高壓(ya)的液體(ti)(ti)(ti)，再經熱力(li)膨(peng)脹閥(fa)節流降壓(ya)變為(wei)(wei)低溫(wen)(wen)低壓(ya)的液體(ti)(ti)(ti)進(jin)入蒸發器，從(cong)地下循(xun)環(huan)(huan)液中吸(xi)取低溫(wen)(wen)熱后(hou)相(xiang)變為(wei)(wei)低溫(wen)(wen)低壓(ya)的飽和(he)蒸汽后(hou)進(jin)入壓(ya)縮機(ji)吸(xi)氣端，由(you)壓(ya)縮機(ji)壓(ya)縮排出高溫(wen)(wen)高壓(ya)氣體(ti)(ti)(ti)完成(cheng)一個循(xun)環(huan)(huan)。如(ru)此(ci)循(xun)環(huan)(huan)往復將地下低溫(wen)(wen)熱能(neng)“搬運”到集水(shui)器，從(cong)而(er)不斷(duan)的向用(yong)戶提供45℃-50℃的熱(re)水。