地源熱泵供暖空調的原理及應用--地熱供暖（制冷）地大熱能

地源熱泵系統是一種節能、環保、高效的能源利用技術，它充分發揮了淺層巖體的儲冷儲熱作用，實現對建筑物的供暖和制冷，是—種典型的綠色技術。
 
近年來隨著資源和環境的問題日益嚴重，在滿足人們健康、舒適要求的前提下，合理利用自然資源，保護環境，減少常規能源消耗，已成為所有行業都需要面對的一個重要問題。對于日常耗能大戶的供暖企業，選擇清潔、高效的清潔能源供應就成為重點。地源熱泵空調系統通過吸收大地（包括土壤、井水、湖泊等）的冷熱量，冬季從大地吸收熱量，夏季從大地吸收冷量，再由熱泵機組向建筑物供冷供熱而實現節能，是—種利用可再生能源的高效節能、無污染的既可供暖又可制冷的新型空調系統。


 
地源熱泵不需要人工的冷熱源，可以取代鍋爐或市政管網等傳統的供暖方式和中央空調系統。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空調向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時，它還可供應生活用水，可謂一舉三得，是一種有效地利用能源的方式。

地源熱泵系統包括三種不同的系統∶ 以利用土壤作為冷熱源的土壤源熱泵，以利用地下水為冷熱源的地下水熱泵系統;以利用地表水為冷熱源的地表水熱泵系統。
 
1.地源熱泵的工作原理
系統通過地源熱泵將環境中的熱能提取出來對建筑物供暖或者將建筑物中的熱能釋放到環境中去而實現對建筑物的制冷，夏季可以將富余的熱能存于地層中以備冬用; 同樣，冬季可以將富余的冷能貯存于地層以備夏用。這樣，通過利用地層自身的特點實現對建筑物、環境的能量交換。在制冷狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉化的循環。通過蒸發器內冷媒的蒸發將由風機盤管循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷凝器內冷媒的冷凝，由水路循環將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路循環轉移至地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過程中，通過風機盤管，以13℃以下的冷風的形式為房間供冷。在制熱狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，并通過換向閥將冷媒流動方向換向。

由地下的水路循環吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷凝器內冷媒的蒸發，將水路循環中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過蒸發器內冷媒的冷凝，由風機盤管循環將冷媒所攜帶的熱是吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以3 5℃以上熱風的形式向室內供暖。系統實際上是指通過將傳統的空調器的冷凝器或蒸發器延伸至地下，使其與淺層巖土或地下水進行熱交換，或是通過中間介質（如防凍液）作為熱載體，并使中間介質在封閉環路中通過在淺層巖土中循環流動，從而實現利用低溫位淺層地能對建筑物內供暖或制冷的—種節能、環保型的新能源利用技術。該技術可以充分發揮淺層地表得儲能儲熱作用，達到環保、節能雙重功效，而被譽為"21世紀最有效的空調技術"。
 
2. 地源熱泵的發實際應用
北美對地源熱泵應用偏重于全年冷熱聯供，采用閉式水環熱泵系統;歐洲國家偏重于冬季供暖，往往采用熱泵站方式集中供熱供冷。我國氣候條件與美國比較相似，所以北美的方式對我國更具借鑒意義。在我國，地源熱泵的研究起始于20世紀80年代，最近5年該項技術成了國內建筑節能及暖通界熱門的研究課題，也開始應用于工程實踐，與此相關的熱泵產品應運而生，掀起了一股"地熱空調"的熱潮。