地源热泵是啥？地源热泵原理是什么？

随着经济的发展，对绿色能源的需求加大，很多建筑项目在为安装什么绿色能源用来采暖时，会听到一些采用地源热泵的方案，但因地源热泵技术专业化程度高，没在这个行业的人相对来说接触得很少，不知道地源热泵是什么，也不知道地源热泵的原理是什么，安装地源热泵的系统会有什么好处，今天我们就来说一下地源热泵基本原理以及地源热泵是什么的问题，供大家做参考使用。

在说地源热泵原理之前我们先来说一下地源热泵是什么？

地源热泵因其使用的机组为带热泵功能的中央空调机组，其实就是一种可以采暖、制冷、提供热水的中央空调系统。

地源热泵因其使用了地表水、地下水、土壤、岩土等中的冷、热量，顾名思义为地源热泵。

很多人会问，中央空调也可以采暖、制冷，既然是中央空调的一种为什么不说是中央空调而是地源热泵呢？这就是地源热泵和普通中央空调的区别了。普通中央空调采暖通常都受到室外环境温度的影响，当冬季温度低时采集不到多少室外的能量，机组衰减大，功耗高。

地源热泵的工作原理为：采集地表水、地下水、土壤、污水、中水等系统的冷、热量，结合成熟的中央空调机组热泵技术，来实现供暖、供冷、提供热水、蓄冰、蓄热等各种功能。因地表水、地下水、土壤、污水、中水等系统的冷、热量受室外环境影响小，因此地源热泵系统在冬季温度低时受环境影响温度影响小，机组运行稳定，运行费用低。

与常规中央空调区别的核心是采集了地表水、地下水、土壤、岩土等中的冷热量，相比常规的中央空调系统，多了一套能量采集系统。

大型地源热泵系统机房（见下图），和常规中央空调机房是一样的。

地源热泵优点：

1.系统全部用电驱动，不用燃烧矿物质没有排放。

2.用1KW的电可以得到4KW的冷热源，运行费用低。

地源热泵机组运行基本原理为：

冬季模式：地源热泵机组蒸发器采集地表水、地下水、土壤、污水、中水等系统的热源，通过压缩机转换至冷凝器，地源热泵机组冷凝器转换出来的热量输送至室内采暖。

夏季模式：地源热泵机组冷凝器采集地表水、地下水、土壤、污水、中水等系统的冷源，通过压缩机转换至蒸发器，地源热泵机组蒸发器转换出来的冷量输送至室内制冷。

转换地源热泵系统的冷、热模式阀门进行更换

因地源热泵可以采暖、制冷，在实际使用中：1套地源热泵=1套单冷中央空调+1套锅炉系统。因此采暖、制冷只投入一套地源热泵系统就可以实现。

地源热泵系统的组成：地源热泵主要由以三部分组成

1.地源热泵能量采集部分

2.地源热泵机房

3.地源热泵末端

根据地源热泵能量采集的方式，地源热泵主要分为以下几种：

地表、地下、土壤（岩土）等。

地表采集的主要有：河水、湖水、海水等，

地表水热泵系统原理：

地源热泵机组通过能量采集侧抽取或布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水、污水、工业尾水等进行冷热交换，此种系统分为开式和闭式。临近水边的建筑物，它利用池水或湖水下稳定的温度和显著的散热性，不需钻井，初投资小。面积大的建筑，需要建筑物周围有较深、较大的河流或水域。河水源热泵能量采集侧取的是河水能量，湖水源热泵能量采集侧取的是湖水能量，名称主要是根据采集能量的源头。

地下采集的主要有：浅层、中层水井等，

主要做法：有单井式水源、交替抽灌式等地下水热泵。

地下水源热泵原理

地源热泵机组通过机组内闭式循环系统经过换热器与由潜水泵抽取的地下水进行冷热交换。地下水直接排或通过加压式泵注入地下原水层中，实现取温不取水，此系统适合地下水层丰富地区。

单井式地下水源热泵潜水泵安装

土壤采集的主要有：土壤、岩土等

土壤源热泵原理：

水平式土壤源热泵

通过水平埋置于地表面2～20米以下的闭合换热系统，经过专业计算它与土壤进行冷热交换，该系统初投资和施工难度相对较小，但占地面积较大。

垂直式土壤源热泵

通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M～150M深的土壤进行冷热交换。此种系统周围有一定的空地，如别墅花园和写字楼、商务楼停车场等。该系统适用于地质条件较好的地区，适合钻井，如地质结构为沙、土等。

垂直式土壤源热泵能量采集系统钻井安装

其它主要有：污水、中水（可再生水）、工业废水等能量采集方式，主要做法有闭式和开式做法。

基本原理为：

地源热泵机组通过能量采集侧抽取或布置在污水、中水（可再生水）、工业废水等水底的闭合换热系统，与污水、中水（可再生水）、工业废水等进行冷热交换，此种系统分为开式和闭式。

采用闭式安装的湖水源热泵能量采集系统，

安装好正在运行的的开式河水源热泵能量采集系统

本文为地源热泵工程技术部整理编辑的全部内容，仅供地源热泵技术参考交流，不作为任何依据，实际工作以现场工作需求为标准，地源热泵技术问题请咨询技术员。
作者：地源热泵技术员
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