地源熱泵原理簡(jiǎn)介

熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱，經(jīng)過(guò)電力做功，輸出可用的高品位熱能的設(shè)備，可以把消耗的高品位電能轉(zhuǎn)換為3倍甚至3倍以上的熱能，是一種高效供能技術(shù)。熱泵技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類。由于熱泵是提取自然界中能量，效率高，沒(méi)有任何污染物排放，是當(dāng)今最清潔、經(jīng)濟(jì)的能源方式。在資源越來(lái)越匱乏的今天，作為人類利用低溫?zé)崮艿淖钕冗M(jìn)方式，熱泵技術(shù)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注和重視。

地源熱泵(也稱地?zé)岜?是利用地下常溫土壤和地下水相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過(guò)深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水，采用熱泵原理，通過(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移與建筑物完成熱交換的一種技術(shù)。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)組主要有兩種形式：水-水型機(jī)組或水-空氣型機(jī)組。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。

地源熱泵工作原理是：冬季，熱泵機(jī)組從地源（淺層水體或巖土體）中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。根據(jù)地?zé)峤粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)。

地源熱泵原理是提取地能然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換（需要打井 埋管 室外機(jī)聯(lián)動(dòng)）、水源熱泵與地源熱泵類似，是提取地下水的能量然后通過(guò)設(shè)備進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，（需要打井 埋管 室外機(jī)組）通常我們看的水空調(diào)就是水源熱泵所提供，北京地區(qū)已經(jīng)明確規(guī)定禁止開(kāi)采、使用、安裝水源熱泵系統(tǒng)（謹(jǐn)防破壞地下水資源）所以最近一兩年裝水源熱泵的逐漸減少。

地源熱泵原理W，同時(shí)從低溫環(huán)境TL中吸收大量的低溫?zé)酫L，熱泵就可以輸出溫度高得多的熱能QH，并送到高溫環(huán)境TH中去，從而達(dá)到不能直接利用的低溫?zé)峄厥绽闷饋?lái)。地源熱泵根據(jù)地下?lián)Q熱器的形式不同可以分為開(kāi)式和閉式。閉式循環(huán)系統(tǒng)有水平埋管和直埋式兩種，其循環(huán)介質(zhì)完全被封閉在管路中，不受外界環(huán)境干擾。垂直埋管式地源熱泵適合于用地比較緊張的城市地區(qū)，而且恒溫效果好，維護(hù)費(fèi)用少。一般采用φ100~φ150的孔徑，孔深100~300m，空間距為4~10m。地下管線采用高密度聚乙烯（HDPE）管或聚丁烯（PB）管，管線口徑φ25~φ35mm，鉆孔總長(zhǎng)度由建筑面積大小而定。正常是每平方米建筑面積鉆孔1m左右。各孔內(nèi)管線的連接方式有并聯(lián)和串聯(lián)。每一鉆孔內(nèi)可以放單“U”型管，也可以放雙“U”型管?？變?nèi)用與地層巖土成分相近的材料（一般為膨潤(rùn)土水泥或硅砂）充填。　埋入地下鉆孔中的地下?lián)Q熱器一進(jìn)一回形成回路與大地進(jìn)行換熱。地源熱泵在于夏季利用冬季蓄存的冷量供冷，同時(shí)蓄存熱量，以備冬用；冬季利用夏季蓄存的熱量供熱，同時(shí)蓄存冷量，以備夏用。夏熱冬冷地區(qū)供冷和供暖天數(shù)大致相同，冷暖負(fù)荷基本相當(dāng)，可用同一地下埋管換熱器實(shí)現(xiàn)建筑的冷暖聯(lián)供，實(shí)屬一種節(jié)能又保護(hù)環(huán)境的綠色空調(diào)。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW左右的熱量或冷量 。