一、 地源热泵的定义和分类。
地源一词是从英文“ground source”翻译而来，汉语的内涵则十分广泛，应包括所有地下资源的含义。但在空调业内，目前仅指地壳表层（小于400米）范围内的低温热资源，它的热源主要来自太阳能，极少能量来自地球内部的地热能。地球表面的水体和土、4岩石是一个巨大的太阳能集热器，收集47%的太阳辐射热能，这个能量比人类每年利用能量的500倍还要多，它几乎是无限的，可再生的能源。
而地源热泵的技术思路则是以少量高品位能源（电能），实现低品位热能向高品位转移。地源介质在冬季作为热泵供暖的热源和夏季制冷的冷源。即在冬季，把地源介质中的热量“吸取“出来，提高循环介质温度后，供人采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地源介质中去，由地源介质将其储存。
地源热泵是从岩土体、地下水、地表水为低温热源，由地（水）源热泵机组，地热能采集系统，建筑物内系统组成的供热空调系统，根据地热能采集形式不同，分成以下三类系统：
1）土壤源地源热泵系统利用地下埋设的封闭循环管路通过介质（水或水加防冻液） 在管路中循环，与土壤或岩体进行热交换（分垂直和水平两种埋管形式）。
在地下成孔，孔内埋设管道，通过介质（水或水加防冻剂）在管道中循环，在地下与土体或岩体进行热交换。所以也有人称其为土源热泵系统，或地埋管耦合交换热泵系统，系统示意图如下：
2）地下水地源热泵系统依靠水井抽取地下水参与循环（分开式或闭式），系统示意图如下：
3）地表水地源热泵系统可利用的江、河、湖泊等地表水，也可以利用城市污水参与循环。
二、 地源热泵系统工作原理。
2.1、制冷工况。
在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽——液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所需携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时，再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒——空气热交换器，以13-7℃的冷风的形式为房间供冷。
工艺流程如右图：
2.2、制热工况。
在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过水路切换将水流动方向换向。由地下土壤换热器循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器的冷媒的蒸发，将水路循中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时，再通过冷媒/空气热交换器内的冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中。
以35-50℃的热风的形式向室内供暖，工艺流程见右图：
三、 地源热泵优点。
1、属再生能源利用技术。
地源热泵是利用了地球土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类第年利用能量的500倍还多，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。
所以说，地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
2、绿色环保。
没有燃烧过程，避免了排放任何烟尘及有害物质，社会效益显著。
自由运用地热资源，既解决了热污染问题，又进一步提高能效比。
没有冷却塔，减少冷却塔水污染，杜绝“军团病菌”对人体损害。
无室外机，不会产生令人不适的热岛效应。
3、高效节能。
地源热泵机组可利用的土壤温度冬季为16-18℃，土壤温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季土壤温度为18-25℃，土壤温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式及家用空调，机组效率提高。设计安装良好的地源热泵空调系统，平均来说可以节约用户30-40%的供热制冷空调的运行费用，其节能效果明显。
4、节水省地、灵活安全。
以土壤为源体，向其吸收或放出能量，即不消耗水资源，也不会对其造成污染。
常规的冷却塔每小时5%水量损耗，没有冷却塔飘水对环境的污染。
省去了锅炉房，冷却塔及附属的油罐、蓄热水箱等面积，节约机房空间。
真正做到“一机两用”。利用地下水热泵冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，提高了设备的利用率。
机组可灵活地安置在任何地方，节约空间，系统末端亦可作多种选择。
无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。
自动化程度高，无需专业人员操控。
地源热泵空调系统主机等设备放置在专用的机房内，机组振动小，噪音小。对用户无干扰。
5、运行稳定可靠。
地下土壤的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，是很好的热泵热源的空调冷源，机组的运行工况稳定，由于散热、取热均依靠深层土壤不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑了，克服了家用空调因外界气温的变化引起的多耗电，效果差等弊端。
而常规的风冷热泵、家用空调器运行效果夏季随着室外温度的上升而下降，冬季随着室外温度的下降而下降。
6、环境效益显著。
地源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的地源热泵机组折电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。
地源热泵技术采用的制冷剂，可以是r22或r134a、r407c和r410a等替代共质。没有燃烧过程，避免了排放任何烟尘及有害物质，社会效益显著。
自由运用地热资源，既解决了热污染问题，又进一步提高能效比。
没有冷却塔，减少冷却塔水污染，杜绝“军团病菌”对人体损害。
7、自动运行。
由于散热、取热均依靠深层土壤不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑了。
不会产生冷量衰减，普通机组夏季极端高温时冷却塔散热不利，制冷效果下降，直燃机因真空度减少及结垢后会产生每年高达15%以上的能量衰减。
地下埋管采用pe专用管，耐酸、碱、耐膨胀、不老化，采用热熔连接不需维护，寿命长达50年以上。
8、系统维护及寿命。
系统维修量小，机组故障率极低，而常规的风冷热泵、家用空调器由于机组在室外风吹雨淋，机组故障率高。
地下换热器寿命达50年以上，机组寿命25年。而一般的家用空调器寿命不到10 年。
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