地源熱(re)泵是(shi)利用(yong)地表淺層水(shui)源（地下水(shui)、江、河(he)、湖、海(hai)）土壤吸收(shou)的(de)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)地熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)而(er)形成的(de)低溫(wen)低位熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)，采(cai)用(yong)熱(re)泵原(yuan)理，通過少量的(de)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)輸出，實(shi)(shi)現低位熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)向高位熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)轉移的(de)一種技術。地源熱(re)泵可實(shi)(shi)現制冷和(he)采(cai)暖，地源熱(re)泵可代替采(cai)暖鍋(guo)爐加空調兩套(tao)系統，比普通空調和(he)采(cai)暖系統要節能(neng)(neng)(neng)(neng)50%，而(er)且(qie)不(bu)會對環境造(zao)成污染。

1.地源熱泵技術原理

1.1 地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵(beng)是(shi)(shi)(shi)利(li)用了地(di)(di)球表面淺層地(di)(di)熱(re)(re)資源(yuan)(yuan)（通(tong)常小于(yu)400米(mi)深(shen)）作為冷(leng)熱(re)(re)源(yuan)(yuan)，進(jin)行(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)換的供暖空調系統(tong)。地(di)(di)表淺層地(di)(di)熱(re)(re)資源(yuan)(yuan)可(ke)以(yi)稱之(zhi)為地(di)(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)（Earth Energy），是(shi)(shi)(shi)指地(di)(di)表土壤、地(di)(di)下水或河(he)流、湖泊中吸收太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)、地(di)(di)熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)而蘊藏的低溫位熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)。地(di)(di)表淺層是(shi)(shi)(shi)一個巨大的太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)(re)器，收集(ji)(ji)了47％的太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)，比人類每年利(li)用能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)的500倍(bei)還多(duo)。它不(bu)(bu)受地(di)(di)域、資源(yuan)(yuan)等(deng)限制，真正是(shi)(shi)(shi)量(liang)大面廣、無處(chu)不(bu)(bu)在。這(zhe)種儲存于(yu)地(di)(di)表淺層近乎無限的可(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，使得地(di)(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)也成為清(qing)潔(jie)的可(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)一種形式。

1.2 地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵機組是選用(yong)環(huan)保制冷(leng)劑作為冷(leng)媒（如(ru)：R407c等），通過少量(liang)的電能，根據需要提供冷(leng)熱(re)源(yuan)(yuan)。地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵采用(yong)閉式系統換熱(re)，對(dui)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)無(wu)污染排放，不(bu)需使(shi)用(yong)冷(leng)卻塔(ta)，沒(mei)有外掛機，不(bu)向(xiang)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)排熱(re)，沒(mei)有熱(re)島(dao)效(xiao)應，不(bu)抽取地(di)下水，不(bu)破(po)壞地(di)下水資源(yuan)(yuan)。

2.地源熱泵(beng)在別(bie)墅區的應用

2.1特點

別墅區使用地源熱泵為用戶提供冷熱源，可以使每個用戶系統獨立控制，獨立設計，節能降耗，互不干擾，使用方便。每個用戶可以根據不同使用及裝修要求對地源熱泵系統進行選型，對末端供暖（供冷）設備和室外換熱豎井進行合理布置。地源熱泵系統本身應用水作為載冷劑，既降低初期投資費用，也方便(bian)使(shi)用、維(wei)(wei)護(hu)和維(wei)(wei)修(xiu)，還清潔無污染。

2.2 地源熱(re)泵(beng)系統室外(wai)換熱(re)井(jing)的選用

根(gen)據不同地區的(de)(de)室外特點選擇(ze)室外換熱(re)(re)井(jing)(jing)的(de)(de)各個技術參(can)數。以天(tian)津濱海新區蘆花莊園別(bie)墅(shu)區B2戶(hu)型為(wei)例(li)，該戶(hu)型設計(ji)參(can)數為(wei)：冬季熱(re)(re)負(fu)荷1.29kw，夏季冷負(fu)荷1.65kw，根(gen)據測試井(jing)(jing)對(dui)所采用(yong)的(de)(de)雙Ude32PE管每米(mi)換熱(re)(re)能力(li)（吸熱(re)(re)能力(li)39.2 W/M，散熱(re)(re)能力(li)58W/M）進行綜合計(ji)算，按照每戶(hu)可以打4口井(jing)(jing)計(ji)算（根(gen)據周圍環境的(de)(de)條件(jian)不同選擇(ze)打井(jing)(jing)的(de)(de)口數，井(jing)(jing)與(yu)井(jing)(jing)間的(de)(de)距離一般在3~5米(mi)左右，本工程(cheng)選擇(ze)井(jing)(jing)間距5米(mi)），每口雙U換熱(re)(re)井(jing)(jing)達到82米(mi)就可以滿足使用(yong)要求。

2.3 地源(yuan)熱泵系(xi)統設(she)備機房的設(she)置

別(bie)墅在(zai)設(she)置機(ji)房時最好考(kao)慮(lv)將機(ji)房設(she)置在(zai)距離(li)臥室、客廳的(de)最遠端或是(shi)單(dan)獨設(she)立控(kong)制機(ji)房，以(yi)降低設(she)備(bei)噪聲。機(ji)房的(de)內部應有足夠設(she)備(bei)安裝、調試、使(shi)用(yong)(yong)、維修(xiu)的(de)空(kong)間(jian)。地源熱泵(beng)(beng)機(ji)組(zu)可以(yi)根(gen)據單(dan)體別(bie)墅的(de)負荷選(xuan)用(yong)(yong)適合的(de)型號（可以(yi)咨詢設(she)備(bei)廠(chang)家）。循環水泵(beng)(beng)的(de)選(xuan)用(yong)(yong)要(yao)根(gen)據熱泵(beng)(beng)機(ji)組(zu)的(de)需要(yao)水流量和(he)別(bie)墅的(de)高度進行選(xuan)擇，可以(yi)選(xuan)擇稍大一些的(de)水泵(beng)(beng)（考(kao)慮(lv)水流阻力損失），以(yi)滿(man)足正常(chang)的(de)使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求。室內外分集水器可以(yi)設(she)在(zai)機(ji)房內，也可以(yi)在(zai)室外設(she)置檢(jian)查井，根(gen)據實際情況(kuang)考(kao)慮(lv)，方便檢(jian)修(xiu)即可。機(ji)房內管路的(de)布(bu)置要(yao)簡明、清晰，方便檢(jian)修(xiu)，使(shi)機(ji)房內的(de)空(kong)間(jian)合理最大化。

機房(fang)內要根據實際情況(kuang)考(kao)慮(lv)設(she)置(zhi)(zhi)采暖設(she)施（如冬季偶(ou)爾使用(yong)需考(kao)慮(lv)），考(kao)慮(lv)設(she)置(zhi)(zhi)通風設(she)備，一定要設(she)置(zhi)(zhi)排(pai)水(shui)設(she)施（檢(jian)修、放水(shui)用(yong)）。

2.4 地源(yuan)熱泵(beng)系統末(mo)端(duan)設備的選用

地源熱泵末端系(xi)統的(de)設備(bei)一(yi)般來(lai)說是(shi)使(shi)(shi)(shi)用風(feng)機盤管(guan)設備(bei)（夏季使(shi)(shi)(shi)用）和地采暖盤管(guan)（冬(dong)季使(shi)(shi)(shi)用）或是(shi)冬(dong)夏都(dou)使(shi)(shi)(shi)用風(feng)機盤管(guan)。

末端設(she)備(bei)的(de)(de)選用(yong)根據戶(hu)內(nei)的(de)(de)負(fu)荷量(liang)(liang)、所需風(feng)量(liang)(liang)選用(yong)合(he)適的(de)(de)風(feng)盤（或在冬季(ji)(ji)敷設(she)適合(he)的(de)(de)地盤管(guan)等(deng)）的(de)(de)需要(yao)或裝修(xiu)的(de)(de)要(yao)求(qiu)來(lai)選定(ding)的(de)(de)，在滿足(zu)舒適要(yao)求(qiu)的(de)(de)條件下，要(yao)盡量(liang)(liang)提高(gao)夏季(ji)(ji)的(de)(de)室(shi)內(nei)設(she)計(ji)溫度(du)和(he)相(xiang)對(dui)濕度(du)，盡量(liang)(liang)降低冬季(ji)(ji)的(de)(de)室(shi)內(nei)設(she)計(ji)溫度(du)和(he)相(xiang)對(dui)濕度(du)，不要(yao)盲目追求(qiu)夏季(ji)(ji)室(shi)內(nei)空(kong)氣溫度(du)過低、過干(gan)，冬季(ji)(ji)室(shi)內(nei)設(she)計(ji)溫度(du)過高(gao)。減少能源的(de)(de)消耗(hao)，做到既能滿足(zu)使用(yong)要(yao)求(qiu)，還要(yao)達到節能的(de)(de)效果。

3.地(di)源熱泵系統應(ying)用于別墅的優缺點(dian)

3.1 優(you)點

3.1.1 清潔(jie)能(neng)源(yuan)，節能(neng)、環(huan)保

 地(di)(di)源熱(re)(re)(re)泵(beng)利用(yong)地(di)(di)球表面淺層地(di)(di)熱(re)(re)(re)能(neng)作為冷熱(re)(re)(re)源，地(di)(di)表淺層地(di)(di)熱(re)(re)(re)能(neng)不受地(di)(di)域(yu)、資源等限制，地(di)(di)源溫度(du)一(yi)年四(si)季(ji)溫度(du)穩定，冬(dong)季(ji)比環境溫度(du)高(gao)，夏(xia)天(tian)比環境溫度(du)低，是非(fei)(fei)常(chang)理想的熱(re)(re)(re)泵(beng)冷熱(re)(re)(re)源，與(yu)(yu)傳統的中央空(kong)調相(xiang)比，可節(jie)能(neng)30-40%，節(jie)能(neng)效果(guo)非(fei)(fei)常(chang)顯(xian)著。地(di)(di)源熱(re)(re)(re)泵(beng)運(yun)行(xing)使用(yong)電(dian)能(neng)，運(yun)行(xing)中沒有任何污(wu)染，及(ji)廢(fei)棄物(wu)，管路(lu)與(yu)(yu)地(di)(di)下水、土(tu)壤換熱(re)(re)(re)，對地(di)(di)下水及(ji)土(tu)壤無任何不利影響(xiang)，也不會造成地(di)(di)下水流失(shi)。地(di)(di)源熱(re)(re)(re)泵(beng)的污(wu)染物(wu)排放，與(yu)(yu)空(kong)氣源熱(re)(re)(re)泵(beng)相(xiang)比，相(xiang)當于減(jian)少40％以(yi)上，與(yu)(yu)電(dian)供暖(nuan)相(xiang)比，相(xiang)當于減(jian)少70％以(yi)上，如(ru)果(guo)結(jie)合(he)其它節(jie)能(neng)措(cuo)施節(jie)能(neng)減(jian)排會更(geng)明(ming)顯(xian)。

3.1.2 一機多用(yong)，性(xing)能(neng)穩(wen)定，運行(xing)壽命長，維護費用(yong)低

地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)可實現制冷(leng)、采暖和供應生(sheng)(sheng)活熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)，實現一機多用(yong)。地(di)(di)源(yuan)(yuan)溫(wen)(wen)度(du)(du)相對(dui)穩定，對(dui)于地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)是(shi)(shi)非常(chang)理(li)想的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)，機組(zu)運(yun)(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)穩定，壓(ya)機運(yun)(yun)行(xing)壽(shou)命(ming)遠高于傳統中央(yang)空調(diao)。利用(yong)熱(re)(re)(re)回收(shou)技術，實現制冷(leng)的(de)(de)(de)同時(shi)，還可以(yi)免費(fei)享受生(sheng)(sheng)活用(yong)熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)，熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)可達到55-60℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)；也(ye)可以(yi)選裝中央(yang)循環熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)，熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)即開即用(yong)；在(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)活熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)水(shui)(shui)箱里內(nei)(nei)置(zhi)電加熱(re)(re)(re)裝置(zhi)，可使生(sheng)(sheng)活用(yong)水(shui)(shui)系統水(shui)(shui)溫(wen)(wen)更(geng)穩定。在(zai)(zai)(zai)同等條件下，采用(yong)地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)系統的(de)(de)(de)建筑物(wu)能(neng)夠減少維(wei)護費(fei)用(yong)。地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)非常(chang)耐(nai)用(yong)，它的(de)(de)(de)機械(xie)運(yun)(yun)動(dong)部件非常(chang)少，所有的(de)(de)(de)部件不是(shi)(shi)埋在(zai)(zai)(zai)地(di)(di)下便是(shi)(shi)安裝在(zai)(zai)(zai)室內(nei)(nei)，從而避(bi)免了(le)室外的(de)(de)(de)惡劣(lie)氣候(hou)，其地(di)(di)下部分可保證50年，地(di)(di)上部分可保證30年，因此地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)是(shi)(shi)免維(wei)護空調(diao)，節(jie)省(sheng)了(le)維(wei)護費(fei)用(yong)。此外，機組(zu)使用(yong)壽(shou)命(ming)長，均在(zai)(zai)(zai)15年以(yi)上；機組(zu)緊湊、節(jie)省(sheng)空間；自動(dong)控(kong)制程度(du)(du)高，可無人值守。

3.2缺點(dian)

3.2.1 地質要求

不(bu)同的(de)地(di)理位置(zhi)對(dui)(dui)換(huan)熱(re)管道(dao)的(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)影(ying)響也不(bu)同，地(di)下(xia)(xia)水(shui)資(zi)源比較(jiao)(jiao)(jiao)豐富，水(shui)位較(jiao)(jiao)(jiao)高，土層多(duo)為(wei)粘土，有較(jiao)(jiao)(jiao)少(shao)的(de)砂石層，相比地(di)下(xia)(xia)水(shui)稀少(shao)，多(duo)為(wei)沙(sha)石，地(di)下(xia)(xia)多(duo)暗河(he)、空洞換(huan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)要好(hao)很多(duo)。一(yi)般(ban)來說(shuo)地(di)下(xia)(xia)溫(wen)度(du)保證在8~30度(du)對(dui)(dui)機組的(de)運(yun)行(xing)條件(jian)為(wei)最佳。如果(guo)遇到(dao)地(di)理位置(zhi)相對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)差的(de)室外環境，就要在機組室外換(huan)熱(re)管道(dao)處增加冷卻塔等設備來保證機組的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。

3.2.2 冬季防凍措(cuo)施，低溫運行(xing)費(fei)用

別墅區使用的地源熱泵系統一般都是獨立的，這就意味著冬季如果無人居住時，就要把地源熱泵空調系統內的(de)(de)水放空，如果室內采暖選用(yong)的(de)(de)是地盤管采暖的(de)(de)，還要把盤管中的(de)(de)水用(yong)氣泵吹出。另一種解決辦法就(jiu)(jiu)是讓熱泵機(ji)組處于低溫運(yun)行狀(zhuang)態來(lai)保(bao)證室內溫度不(bu)會(hui)過低導致管道被凍裂，這樣就(jiu)(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)一些(xie)運(yun)行的(de)(de)費用(yong)。

4.地源熱(re)泵(beng)系統的應用

隨著人們(men)逐漸對地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)優(you)點(dian)的(de)了(le)解(jie)，地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)也(ye)作為一(yi)項節能減排的(de)新技(ji)(ji)術被廣泛的(de)應用于各個(ge)領域中。沈陽市是我國應用地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)技(ji)(ji)術最(zui)早的(de)地(di)區，累計使用達(da)到4318.77萬(wan)平方米，占全國地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)技(ji)(ji)術應用面積的(de)一(yi)半以上。最(zui)早使用地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)系統的(de)沈陽市每年有152天的(de)采暖(nuan)期，以現有應用面積計算，一(yi)個(ge)采暖(nuan)期可節煤151萬(wan)噸(dun)，減排二氧化(hua)碳287萬(wan)噸(dun)、二氧化(hua)硫1.9萬(wan)噸(dun)、煙塵1.51萬(wan)噸(dun)。所以推廣地(di)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)最(zui)重要(yao)的(de)意義在于還城市一(yi)片(pian)藍天。