從四十年代的手搖莆扇，到六十年代的電風(fēng)扇，再到八九十年代的分體式工程、中央工程，我國(guó)家庭制冷設(shè)備經(jīng)歷了多次更新?lián)Q代?，F(xiàn)在，地源熱泵成為最新的選擇走進(jìn)我們的生活。下面，地大熱能專(zhuān)家?guī)黄饋?lái)認(rèn)識(shí)什么是地源熱泵，了解地源熱泵工作原理，看看它是如何實(shí)現(xiàn)工程制冷、采暖和生活熱水三位一體的。

 

    什么是地源熱泵

 

    地源熱泵主要分為三種形式：地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)。與前兩種地源熱泵系統(tǒng)相比，地埋管系統(tǒng)俗稱為地源熱泵，該系統(tǒng)以地表淺層的土壤作為熱源，通過(guò)由地下埋管組成的地?zé)?/a>換熱器與水循環(huán)系統(tǒng)換熱，這也是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的地源熱泵系統(tǒng)。

 

    地源熱泵工作原理詳解

 

    土壤源熱泵工程技術(shù)是利用大地深處冬暖夏涼，溫度相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，通過(guò)地下埋管封閉循環(huán)水進(jìn)行熱量交換，依靠消耗少量的電力驅(qū)動(dòng)熱泵機(jī)組完成制冷或供熱循環(huán)，從而工程房間和土壤、地表水等的換熱，以實(shí)現(xiàn)制冷和供暖或制備熱水的要求。

 

    地源熱泵可以做到集采暖、工程制冷和生活熱水于一身，一套地源熱泵可以替換原有的供熱鍋爐、制冷工程和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)，從而也增加的經(jīng)濟(jì)性。下面，我們將從夏季、過(guò)渡季節(jié)、冬季三方面。

 

    地源熱泵夏季提供工程制冷、生活熱水

 

    夏季：地源熱泵工程機(jī)組圖是把熱交換器埋于地下，通過(guò)水在由高強(qiáng)度塑料管（ PE 管）組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行冷熱交換的目的，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管制冷，同時(shí)機(jī)組產(chǎn)生的廢熱一方面用來(lái)免費(fèi)制取生活熱水，另一方面將熱量轉(zhuǎn)移到地下，對(duì)房間進(jìn)行降溫，同時(shí)儲(chǔ)存熱量，以備冬用。

 

 

    地源熱泵過(guò)渡季節(jié)提供生活熱水

 

    過(guò)渡季節(jié)：地源熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)，冬季通過(guò)土壤換熱器，從地下垂直埋管環(huán)路中吸收低品位熱能，再借助壓縮機(jī)系統(tǒng)將低品位的能量提升為高品位的能量，產(chǎn)生45-50℃ 持續(xù)不斷的生活熱水。

 

    地源熱泵冬季提供地板采暖、生活熱水

 

    冬季：地埋熱泵系統(tǒng)通過(guò)埋在地下的封閉管道，將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，并以較高的溫度通過(guò)室內(nèi)采暖工程末端釋放到室內(nèi)，可以利用地暖、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等設(shè)施用于采暖，并且可以提供生活熱水；同時(shí)儲(chǔ)存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個(gè)很好的免費(fèi)能量存貯源泉，這樣就實(shí)現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。

 

    地源熱泵費(fèi)用

 

    家用地源熱泵冬季運(yùn)行時(shí)，COP約為4，即投入1KW電能，可得到4KW左右的熱能，夏季運(yùn)行時(shí)，COP可達(dá)到4.0以上，投入1KW電能，可得到4KW以上的冷量，運(yùn)行費(fèi)用為各種采暖設(shè)備的40-60%。一個(gè)300平的別墅，每年節(jié)約費(fèi)用在1萬(wàn)元左右，3-5年就可以實(shí)現(xiàn)成本回收，而家用地源熱泵埋管長(zhǎng)達(dá)50年的使用壽命，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，地源熱泵費(fèi)用低，也符合節(jié)能減排的趨勢(shì)，符合國(guó)家社會(huì)發(fā)展的需求。并且家用地源熱泵系統(tǒng)使用費(fèi)：比空調(diào)省電

 

    地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高30-50%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右，雖然安裝時(shí)成本較高，但對(duì)于購(gòu)房者來(lái)說(shuō)，使用地源熱泵系統(tǒng)還是比較實(shí)惠的，并且該系統(tǒng)可以分戶按照流量來(lái)計(jì)費(fèi)。

 

    總而言之與傳統(tǒng)制冷設(shè)備相比，地源熱泵制熱能耗量減少50-70%，制冷能耗量減少40-60%，而且使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年，能為用戶節(jié)省大量的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。不過(guò)，國(guó)內(nèi)做地源熱泵的公司還不多，最主要的原因就是專(zhuān)業(yè)性太強(qiáng)，要有專(zhuān)業(yè)地堪資質(zhì)才能完成，地大熱能由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）控股是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的地源熱泵專(zhuān)業(yè)公司，在地源熱泵領(lǐng)域擁有眾多經(jīng)典案例。