地源热泵的原理是什么

一、地源热泵的原理是什么

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵简易的可以理解为：夏天制冷时将排放出来的热量放入大地储存好，到了冬天又将储存好的热量释放至室内供暖。中间换热介质是地下水，地下水具有恒温储热功能，节能环保、提高效益。

地源热泵系统技术优势：

属可再生能源

属可再生能源技术，其最终能量来源为太阳能和地核，它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

高效节能，稳定可靠

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，土壤与空气温差一般为17度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%～60%，因此要节能和节省运行费用40％－50％左右。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。

无环境污染

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，真正的实现了节能减排。

一机多用

地源热泵系统可供暖、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

维护费用低

地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。

使用寿命长

地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。

要比普通空调高35年使用寿命。

节省空间

没有冷却塔、锅炉房和其它设备，省去了锅炉房，冷却塔占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。

地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

二、什么是地源热泵,工作原理是什么?

地源热泵工作原理

地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

参考资料:热泵大市场

三、地源热泵供暖好吗

地源热泵有一定的局限性，我们国家是一个维度跨度大的国家，从南方一直到北方跨越了多个温度带。而地源热泵在极寒或者是极热地区存在温度平衡问题。例如在广州等地，如果采用地源热泵系统为建筑供暖或者制冷，你会发现每年制冷的时间远远超过供暖的时间，甚至于冬季不供暖。如果存在这种情况，就会导致地下岩土层的温度失衡，从而导致系统效率下降。而且社区供暖一般都需要较大的耗热量，为减少地源热泵对土壤等环境的影响，在供暖时往往需要吸收大片的土地的低温热源，社区供暖首推空气源热泵。

四、地源热泵空调和普通中央空调的优缺点

一、地源热泵优点

1、属于可再生能源的利用技术

地源热泵是利用地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量总和的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。

2、高效节能，运行费低

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。

据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。

3、环境效益显著

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其他节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

4、一机多用，应用范围广

地源热泵系统可供暖、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，地源热泵有着明显的优点。不仅节省大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。

5、自动运行

地源热泵机组由于工况稳定，所以机组运行简单可靠，维护费用低;自动控制程度高，使用寿命长，可达到15年以上。

当然，像任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，其应用也会受到限制。

二、地源热泵缺点：

1、可利用的地能条件限制

地源热泵理论上可以利用一起的土壤和水资源，在实际过程中，不同的土壤和水资源利用的成本差异是相当大的。

所以在不同的地区是否有合适的土壤和水资源成为地源热泵应用的一个关键。

目前的地源热泵利用方式中，闭式系统一般成本高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。

对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。

2、水层的地理结构的限制

对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井，找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后回灌可以实现。

同时，由于地下抽水将影响地下水资源，国家将来是否对此有所限制，也需要关注。

3、投资的经济性

由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，地源的基本条件不同，一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。