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簡介

地源熱泵系統是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術的環保能源利用系統。地源熱泵系統通常是轉移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內，夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內，一個年度形成一個冷熱循環系統，實現節能減排的功能。

地源熱泵系統是以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。根據地熱能交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地埋管地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統。

原理

地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術，熱泵是利用逆卡諾循環原理轉移冷量和熱量的設備。地源熱泵通常是指能轉移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，通常都是用來做為空調制冷或者采暖用的。地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內部，夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內部，只是冬夏兩季工作的溫度范圍不同而已。

制冷模式

在制冷狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉化的循環。通過蒸發器內冷媒的蒸發將由風機盤管循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環同時再通過冷凝器內冷媒的冷凝，由水路循環將冷媒所攜帶的熱量吸收，zui終由水路循環轉移至地水、地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過程中，通過風機盤管，以13℃以下的冷風的形式為房間供冷。

制熱模式

在供暖狀態下，壓縮機對冷媒做功，并通過換向閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環吸收地表水、地下水或土壤里的熱量，通過冷凝器內冷媒的蒸發，將水路循環中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過蒸發器內冷媒的冷凝，由風機盤管循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以35℃以上熱風的形式向室內供暖。

地源熱泵優點

1、節能，穩定可靠

地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定，土壤與空氣溫差一般為17度，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%～60%，因此要節能和節省運行費用40%－50%左右。通常地源熱泵消耗1KW的能量，用戶可以得到5KW以上的熱量或4KW以上冷量，所以我們將其稱為節能型空調系統。

地源熱泵系統運行原理圖

2、無環境污染

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上，真正的實現了節能減排。

3、一機多用

地源熱泵系統可供暖、制冷，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。

4、wei護費用低

地源熱泵系統運動部件要比常規系統少，因而減少wei護，系統安裝在室內，不暴露在風雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。

5、使用壽命長

地源熱泵的地下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達50年。

要比普通空調高35年使用壽命。

6、節省空間

沒有冷卻塔、鍋爐房和其它設備，省去了鍋爐房，冷卻塔占用的寶貴面積，產生附加經濟效益，并改善了環境外部形象。

地源熱泵系統的能量來源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調”。被認為是目前可使用的對環境zui友好和zui有效的供熱、供冷系統。該系統無論嚴寒地區或熱帶地區均可應用。可廣闊應用在辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。

7、實現了水資源的循環利用

地源熱泵熱源的形式多樣化，無論是干凈清澈的地下水，資源量大而無法利用的海水，還是生活和工業生產廢水，抑或者地表水，都可以的加以利用，實現太陽能量的轉移。提高了水資源的循環利用率，一度解決了我國污水處理困難和淡水資源匱乏難題。同時避免了資源的消耗，實現可持續綠色環保的發展戰略地下水源空調系統是從水井中抽取的地下水。這種空調在應用上受到許多限制，需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。雖然在理論上抽取的地下水能夠回灌到地下水層，但是目前國內地

下水回灌技術還不成熟，很容易造成地下水資源的流失。目前由于對使用地下水的規定和立法越來越嚴格，這種空調系統的應用已逐漸減少。相比現有的同規模的暖通空調，地源熱泵系統比傳統空調運行效率要高30%-60%;與電供暖相比，

地源熱泵可減少70%以上的污染物排放，真正實現了節能減排。地源熱泵是我國有效降低建筑能耗的建筑節能技術之一。

隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，居住環境的舒適性和低碳環保逐步成為了現代綠色建筑的新標準。采暖、制冷是建筑中能耗較大的部分，地源熱泵作為一種可持續發展的建筑節能新技術，運用到建筑中可以有效地提高一次能源利用率，減少溫室效應氣體和其他燃燒產生的污染物的排放，實現建筑節能環保要求。節能環保是*共同的課題。因此，近十幾年來，地源熱泵空調系統在北美北歐等國家取得了很快的發展，中國的地源熱泵市場在zui近五年來也非常活躍。可以預計，該項技術將會成為21世紀zui有效的、環保、節能的供熱和供冷空調技術。*水處理系統*水處理系統包括*凈水系統、*軟水系統、*純水系統三個部分。

*凈水系統先有效的將水中的氯、重金屬、細菌、病毒、藻類及固體懸浮物清除，后用活性

炭進一步去除各種有機物，讓出水清澈、潔凈、無鹵，可直接飲用；并且該系統還具備自動wei護功能。

*軟水系統是通過天然樹脂置換出水中鈣、鎂離子等，降低水的硬度；有效減少對衣物和皮膚的磨損，避免管道、潔具、衛浴設備等結垢問題。

*純水系統采用反滲透法，經精密計算的五道過濾程序，使出水變為純凈水，不含任何雜質和礦物質。

分類

直接利用地下井水的地源熱泵系統

其zui大優點是非常經濟，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質良好；水量豐富；符合標準。

地下埋管的地源熱泵系統

對于垂直式埋管系統，其優點有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點是鉆井費用較高；對于水平式埋管系統，其優點有：安裝費用比垂直式埋管系統低，應用廣泛，使用者易于掌握，其缺點有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。

地表水式熱泵

其優點有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低wei修要求、低運行費用，在溫暖地區，湖水可做熱源，其缺點有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由于水溫變化較大，會降低機組的效率。

混合型地源熱泵系統

適用于空間小，不能單獨采用地下埋管換熱系統的建筑，冷卻塔和閉環式系統相結合制冷，節省成本；事實證明該系統是率、低費用的。

結構地源熱泵系統的組成部分

地源熱泵系統由以室外系統，室內系統，機房系統三部分組成。也就是我們經常說的地源熱泵空調三合一

地源熱泵系統的室外系統

地源熱泵系統的室外系統主要由地埋管，地埋管填料，組成。 地埋管是室外地下換熱器，就是降水通過地埋管在地下循環，在底下進行熱交換。地埋管填料是地埋管的輔助材料，是為了讓地埋管能夠更好的在底下達到換熱的效果。

地源熱泵系統的室內系統

地源熱泵系統的室內系統中包含連接水管，電動二通閥門組件和風機盤管（空調），以及地暖組成。連接水管主要的作用是進行熱水和冷水的輸送。

電動二閥門組件的作用是控制熱水和冷水的流量，以及水輸送的斷開和聯通作用。

風機盤管是地源熱泵空調中使用的組件，主要作用是進行室內熱交換。

地暖主要的作用是進行室內的采暖。

換熱系統

室外地熱能換熱系統主要類型包括：

1、地埋管換熱系統

A．水平埋管環路

水平埋管環路通過水平埋置于地表面以下3-15m深的閉合地熱能換熱系統，與巖土體進行冷熱交換。

水平埋管環路的地源熱泵系統適合于地源制冷或地源供暖面積較小的建筑物，如別墅等小型單體。

B．垂直埋管環路

垂直埋管環路通過垂直鉆孔埋置于地表面以下50-150m深的閉合地能換熱系統，可與巖土體進行冷熱交換。

垂直埋管環路的地源熱泵系統適合于制冷供暖面積較大，但周圍可利用埋管面積有限的建筑物，如寫字樓、商務樓等。

2、地表水式換熱系統

地表水式換熱系統通過布置在水體內的盤管換熱系統，可與江河、湖泊、海水等進行冷熱交換。

地表水式換熱系統適合于中小制冷供暖面積、臨近較大水域的建筑物。

3、地下水式換熱系統

地下水式換熱系統機組內閉式循環系統經過換熱器，與水泵抽取的深層地下水進行冷熱交換。

地下水式換熱系統適合地下水豐富，建筑面積大，周圍空地面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落。

熱泵機組

水地源熱泵系統以水或者添加防凍劑的水溶液為低溫熱源的熱泵。通常有水/水熱泵、水/空氣熱泵等形式。熱泵機組與傳統水冷機組相比，具有更高的能效比。

建筑系統

建筑內系統即地源熱泵的室內空調末端系統，可采用任何形式的常規空調系統

綜上所訴，相信你現在對地源熱泵*空調與一般的氟空調都有所了解了，二者的區別更是很明顯，相信你只會選擇更加適合自己的產品。地源熱泵使用的是地下淺層所含有的地熱能為能源，通過對地下進行埋設地埋管道，利用地埋管道對土壤中的熱量進行能量交換，然后輸送到主機進行熱量的提升，利用風機盤管等末端系統完成熱量的供應。

使用的必要條件是必須有適合鉆井埋管的土壤，對施工條件與土壤面積有著一定的要求，使用者必須要有充足的面積進行地埋管道及隱蔽工程的預埋。

其利用土壤溫度相對較為穩定的特性，可確保機組的正常運行，同時對土壤熱量的收放無需擔心土壤熱量不均勻等問題。而且安全可靠，整個運行過程僅需消耗少量的電能就能夠實現水電分離。運行費用低，無任何的燃燒過程，不需要專人看守，無需擔心火災等事故的發生，可放心使用。

地源熱泵雖然前期資金的投入量相對較高，但后期運行時，較低的運行費用可使其3-4年即可回收成本，綜合比較費用較低。所謂水源熱泵，主要的能源利用方式是水，是將水中的熱量進行提取，然后消耗電能完成熱量的提升。而且水源熱泵所需要選擇使用的條件必須得有充足的水量，而且水質要求較高，并且供水穩定性要好，才能夠確保運行的穩定，這是選擇使用水源熱泵較為主要的因素。

由于水溫溫度一年四季相對比較穩定，這就使得機組的運行可靠，可滿足用戶的實際使用需求。

水源熱泵的使用壽命較長，與普通的家用空調相比，水源熱泵的使用壽命是其壽命的兩倍，一次安裝可duo年使用。

從環保經濟方面考慮，以水源為熱能zui大的優點在于節省了購買能源的費用，同時還能緩解能源緊張問題，既能滿足社會發展的需求還能為用戶節省相當一部分的費用，經濟效果十分顯著。運行過程也不會釋放任何對大氣有害的氣體，不會對環境造成任何影響，環保性強。且應用范圍廣，水源熱泵可應用于住宅，小區，賓館，酒店，學校，飯店，醫院，工廠等建筑中的制冷與供暖，還可根據用戶的需求為用戶提供必要的ri常生活熱水，一機duo用，放心可靠。首先，地源熱泵系統的安裝，前提是必須得有足夠的花園面積。聯排別墅面積一般在200-300平米，需要鉆7-8口井，深度80米，井間距3-4米。如果是邊套，邊上的綠化帶可以利用，基本上鉆井面積足夠。其次就是需要有合適的機房設備位置。機房需要占地5-6平米，聯排別墅的場地相對比較緊湊，有部分用戶選擇放在地下室，做好隔音處理就可以了。還有就是地源熱泵主機設備的供電電源基本上都是380伏三相電源。至于初期投入與運行成本的差異。如果滿足以上三點，聯排別墅可以裝地源熱泵的。只是因為面積不大，均攤每平米的成本比較高，而且節約的電費也不明顯，因此安裝地源熱泵的意義并不是特別地大。有些用戶考慮比較長遠，對于初期成本投入的增加，可以接受。通常300平米以下的別墅安裝地源熱泵，成本比普通*空調高出20-30%。而且成本節能回收周期需要5-8年，獨棟的一般3-5年。

綜合來看，一部分聯排別墅是可以安裝地源熱泵的，但是基于初期投入增加和節能回收周期加長的顧慮，目前，聯排別墅選擇安裝地源熱泵的不是很duo。但是介于環保與節能的迫在眉睫，還是有很duo的客戶愿意選擇地源熱泵空調系統的。地源熱泵在推廣以來就得到了國家政策的肯定，地源熱泵已經成為我國重要的節能減排方式之一，受到了國家的重視，國家也鼓勵消費者安裝地源熱泵，究其原因，還是因為地源熱泵的節能的使用方式，地源熱泵采用的是地熱，也就是地球表面淺層土壤或者地下水從太陽光中吸收的熱量，將土壤或者是地下水作為冷熱源，每1KW的電能就能獲得5KW的熱量，相對于傳統的空調有著明顯的優勢小區地源熱泵—小區利益

從小區物業的角度來看，安裝地源熱泵可以節省一筆不小的設備購買費用，地源熱泵集空調、熱水器和家庭取暖設備，并且地源熱泵以“藏”為美，從小區整體的美觀程度上來看，安裝了地源熱泵的小區更加整潔，并且現在很duo的用戶講究生活品質，對于家居生活的要求也比較高，如果小區想要打造一個現代化的家庭樂園，安裝地源熱泵無疑是很合適的，能夠吸引不少的用戶。

小區地源熱泵在一些或者是新建的小區已經應用起來了，無論是從國家角度還是個人角度，地源熱泵都為生活帶來了方便，為環境保護帶來了福音，地源熱泵不僅僅是一個產品，更是一個需要各個部分協調工作的整體，安裝了地源熱泵的小區就可以形成一個比較完善的體系，方便房間制冷制熱，并且可以常年提供生活熱水。地源熱泵作為一種新開發的能源利用方式，自然有著與其他一些能源利用系統存在差別，正是因為地源熱泵的*性和優勢，才會深受人們的喜愛，