地源热泵的介绍

一、地源热泵的定义

地源热泵是个广义的术语，是利用地表浅层地热资源，地表浅层是指地球表面至200米深度均为地表浅层，包括地下土壤、地下水（井水）、地表水（江、河、湖、海）均为浅层地表资源。地源热泵包含水源热泵、土壤源热泵、污水源热泵等。
但是习惯上把土壤源热泵称为地源热泵，这里就介绍习惯说法的土壤源热泵。
二、地源热泵的工作原理
      土壤源热泵即在土壤中预埋换热盘管，通过换热盘管里面的水与土壤进行换热。
土壤源换热盘管埋设又分以下几种情况，有垂直埋设、水平埋设、螺旋形埋设、土建桩基环绕方式等。常用的是垂直埋管方式，也就是我们常说的打地源井。一般深度在100米左右，极限深度为120米深。
  地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把土壤中贮存的能量加以挖掘，通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。土壤分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到土壤中去。
     地源热泵机组的能量流动是利用其所消耗的电能将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起传输至高温热源。而其所耗电能的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省75%以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，夏天比环境温度低，一般在25℃左右，冬季比环境温度高，一般在7℃左右，其制冷、制热系数空气源热泵相比要高出。
 三、地源热泵机组的优点
　　 1.能效比较高，节约运行费用。
       2.环保无污染，全部使用清洁电能，对环境零污染。
       3.节约资源，充分利用地下土壤浅层可再生热源，可以有效节约矿石燃料等一次性资源。
       4.不受环境温度影响，运行工况恒定。
       5.不受地下水资源限制，只要有土壤就可以。
四、地源热泵机组的缺点
　　1.工程投资造价要高于水源热泵。
      2.土壤源换热系统要考虑冬夏的热平衡问题。
      3.土壤源热泵的效率比水源热泵低，但高于空气源等传统空调。
      4.土壤源系统占地面积较大，会受空间限制。