什么是地源熱泵系統

地源熱泵系統是(shi)利(li)用(yong)(yong)淺層地(di)(di)能(neng)(neng)進行(xing)供(gong)熱(re)制冷(leng)的(de)(de)新型能(neng)(neng)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)技術(shu)的(de)(de)環(huan)保能(neng)(neng)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)系(xi)統(tong)。地(di)(di)源(yuan)熱(re)泵(beng)系(xi)統(tong)通常是(shi)轉移地(di)(di)下土(tu)(tu)壤(rang)中熱(re)量或者冷(leng)量到(dao)所需要的(de)(de)地(di)(di)方，還(huan)利(li)用(yong)(yong)了地(di)(di)下土(tu)(tu)壤(rang)巨大的(de)(de)蓄(xu)(xu)熱(re)蓄(xu)(xu)冷(leng)能(neng)(neng)力，冬季地(di)(di)源(yuan)把熱(re)量從(cong)地(di)(di)下土(tu)(tu)壤(rang)中轉移到(dao)建筑物(wu)內(nei)(nei)，夏季再(zai)把地(di)(di)下的(de)(de)冷(leng)量轉移到(dao)建筑物(wu)內(nei)(nei)，一(yi)個年度形成一(yi)個冷(leng)熱(re)循環(huan)系(xi)統(tong)，實現(xian)節能(neng)(neng)減(jian)排的(de)(de)功能(neng)(neng)。

地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系統(tong)(tong)是以巖土體、地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)水或地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)水為低(di)溫熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)(yuan)，由水源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組、地(di)(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換系統(tong)(tong)、建筑物內系統(tong)(tong)組成的供(gong)熱(re)(re)(re)(re)空調系統(tong)(tong)。根據地(di)(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)能交(jiao)換系統(tong)(tong)形式的不同，地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系統(tong)(tong)分(fen)為地(di)(di)(di)(di)(di)埋管地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系統(tong)(tong)、地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)水地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系統(tong)(tong)和地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)水地(di)(di)(di)(di)(di)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)系統(tong)(tong)。

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地(di)源熱(re)泵系統是(shi)一種先(xian)進的高效節能(neng)、無任(ren)何污染的采暖空調方(fang)式，在(zai)建筑用能(neng)領域(yu)，是(shi)作為(wei)環保和節能(neng)首推(tui)的新技術應(ying)用項目。2003年建設部(bu)將(jiang)地源(yuan)熱泵(beng)采暖(nuan)空調技(ji)術列為建筑節能新技(ji)術成果大力推(tui)廣(guang)(guang)，應用和(he)推(tui)廣(guang)(guang)地源(yuan)熱泵(beng)技(ji)術，將(jiang)對(dui)保護(hu)環(huan)境、提高環(huan)境質量、進一步推(tui)動和(he)落實藍天工(gong)程起(qi)到更好的積極效果。

地源熱泵原理

地源熱泵系統是從(cong)(cong)常(chang)溫土壤或(huo)地(di)表水(shui)（地(di)下(xia)水(shui)），冬季從(cong)(cong)地(di)下(xia)提取熱量(liang)，夏(xia)季把(ba)建筑的熱量(liang)又存入地(di)下(xia)，從(cong)(cong)而(er)解決(jue)冬夏(xia)兩季采暖和空調的冷熱源。

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(leng)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%的可利用的熱能，一般采暖鍋爐需要(yao)110%至120%的初級(ji)能源（燃油或燃氣）。并且(qie)這種(zhong)資(zi)源是不可再生的，燃燒后還要造成(cheng)環(huan)境的污(wu)染(ran)。地源熱泵(beng)系統(tong)正好(hao)相反，產(chan)生同(tong)樣所需的熱量，它僅(jin)需要1/4的(de)電能(neng)，其他3/4的(de)能量來自(zi)大(da)自(zi)然中免費的(de)可再(zai)生能源。通過使用熱泵(beng)機(ji)組，地球(qiu)上寶貴而(er)且昂貴的(de)高品位能源將不再(zai)浪費，而(er)是用于家庭采暖領域。

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(bi)環路(lu)中(zhong)循環流動(dong)，從而實現與大地土壤進(jin)行冷熱(re)交(jiao)換的(de)目的(de)。夏季(ji)通過機組將房間內的(de)熱(re)量(liang)轉(zhuan)移到地下(xia)，對(dui)房間進(jin)行降溫。同(tong)時(shi)儲(chu)存熱(re)量(liang)，以備冬用。冬季(ji)通過熱(re)泵將土壤中(zhong)的(de)熱(re)量(liang)轉(zhuan)移到房間，對(dui)房間進(jin)行供暖，同(tong)時(shi)儲(chu)存冷量(liang)，以備夏用，大地土壤提供了(le)一(yi)個很好的(de)免費(fei)能量(liang)存貯源泉，這樣就實現了(le)能量(liang)的(de)季(ji)節轉(zhuan)換。

土壤熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器埋(mai)(mai)管(guan)(guan)形(xing)式，地(di)下埋(mai)(mai)管(guan)(guan)換(huan)熱(re)(re)器主要(yao)有兩(liang)種形(xing)式，即水平埋(mai)(mai)管(guan)(guan)和垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)，選擇哪種形(xing)式取(qu)決于現場可(ke)用(yong)地(di)表面積、當地(di)巖土類(lei)型以(yi)及鉆孔費用(yong)。盡管(guan)(guan)水平埋(mai)(mai)管(guan)(guan)通(tong)常是淺層埋(mai)(mai)管(guan)(guan)，可(ke)采用(yong)人工(gong)(gong)開挖(wa)，初投資比(bi)垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管(guan)(guan)小些，但它(ta)的換(huan)熱(re)(re)性能(neng)比(bi)豎埋(mai)(mai)管(guan)(guan)小很多，并且(qie)往往受可(ke)利用(yong)土地(di)面積的限(xian)制(zhi)，所以(yi)在實際工(gong)(gong)程應用(yong)中，一(yi)般都(dou)采用(yong)垂(chui)直(zhi)埋(mai)(mai)管(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℃）提取(qu)熱(re)(re)能，與(yu)地(di)下循(xun)環(huan)液(ye)(ye)換熱(re)(re)的蒸(zheng)發器變(bian)為(wei)冷凝器向(xiang)地(di)下循(xun)環(huan)液(ye)(ye)排放(fang)(fang)熱(re)(re)量(liang)，循(xun)環(huan)液(ye)(ye)中熱(re)(re)量(liang)再向(xiang)地(di)下低溫區排放(fang)(fang)，如此循(xun)環(huan)往復(fu)連續(xu)地(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(qi)體進入(ru)冷(leng)凝器向集水器中的水放出熱量，相變為高(gao)溫(wen)高(gao)壓的液(ye)體，再經(jing)熱力(li)膨脹閥節流降(jiang)壓變為低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)壓的液(ye)體進入(ru)蒸發(fa)器，從地(di)下(xia)循環(huan)液(ye)中吸取低(di)(di)(di)溫(wen)熱后相變為低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)壓的飽和蒸汽后進入(ru)壓縮(suo)機吸氣(qi)端，由(you)壓縮(suo)機壓縮(suo)排出高(gao)溫(wen)高(gao)壓氣(qi)體完成一(yi)個循環(huan)。如(ru)此(ci)循環(huan)往復(fu)將(jiang)地(di)下(xia)低(di)(di)(di)溫(wen)熱能“搬運”到集水器，從而不斷的向用(yong)戶提供45℃-50℃的熱水。