地源热泵空调的优缺点分析

摘要：地源热泵地暖空调是一种既具有夏季制冷功能，又具有冬季供暖功能的设备，实现制冷设备中的蒸发器、冷凝器在制冷/供暖状态的功能互换。一次性投资，运营费用少，市场应用前景广泛。

关键词：地源热泵特点应用

中图分类号：U463文献标识码： A

1.引言：

地源热泵是一种利用浅层地热资源（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设备。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。地源热泵地暖空调是一种既具有夏季制冷功能，又具有冬季供暖功能的设备，实现制冷设备中的蒸发器、冷凝器在制冷/供暖状态的功能互换。夏季热泵设备内的蒸发器提供冷量，置换出室内的热量通过冷凝器释放到其它环境中，冬季热泵设备的蒸发器（夏季为冷凝器）吸收外界环境中热量，通过冷凝器（夏季为蒸发器）释放到室内【1】。

本文主要介绍地源热泵的特点及其应用前景

2. 地源热泵优点：

地地源热泵利用水或其它液体为载体，冬季把地能作为热泵供暖的热源，即把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖，并把冷量储存到地下，以备夏季使用，夏季把地能作为空调的冷源，即把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地能中，以备冬季使用，同时通过热回收装置提供生活热水。

2.1一机多用，应用广泛

一套系统替换原来锅炉加空调两套装置或系统。既可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，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。不仅节省了大量的能量，而且用一套设备可以同时满足供热、供冷、供生活用水的要求，减少了设备的初投资。

地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、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。

2.2环境和经济效益显著

地源热泵利用的是少量电能作为驱动力，汲取蓄存在大地的太阳能取暖，或把来自室内的热量排入大地制冷。地源热泵利用的地下水或土壤温度在15℃左右，只需要少量电能来实现热交换，因此机组的能效比可达到4.5-6以上，即用1kW的电可以达到4.5-6kW的能量，比传统空调节能40－60％左右。2-4年即可收回多余投资【2】。

地源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比也可以减少40%以上；与电供暖相比可以减少70%以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%，比燃气锅炉的效率高出了75%。

地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少38%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节能减排。垂直铺设管道用地面积更小，对草坪没有太大的影响，无环境污染。

2.3自动运行，维护费用低

系统采用微电脑全自动控制，无须专人控制。整个系统采取超低、超高压力保护、超低、超高温度保护和压缩机卸载保护。全部机组没有直接对外散热风扇，不会对儿童造成任意伤害。安全性能高。地源热泵机组由于工况稳定，可以设计成简单的系统，部件较少，机组运行可靠，维护费用用低，自动控制程度高，使用寿命长【3】。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。

2.4使用寿命长

地下水或深层土壤温度恒定，因此地源热泵机组不像空气源热泵受外界条件影响，能效比稳定，机组运行稳定。在极端低温条件下，不需要备用热源。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。

2.5维持生态环境平衡

地源热泵夏天把室内的热量排到地下，冬天把地下的热量取出来供室内使用，相对来说，向环境排放更少的能量，维持生态环境的平衡。是再生资源的转换，不排放任何污染，是清洁能源。研究和实践证明管道不会对自然环境有任何损害。

2.6节省空间

占地面积小，约为传统空调的三分之一，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。

3. 地源热泵缺点：

像任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。

4.结论

众所周知，太阳能的为地表所吸收，因此地表浅层蕴藏着取不之尽，用之不竭的能量，并且不受地域的限制，无处不在，同样地下水、河流、湖泊中也吸收蕴藏着大量的太阳能。由于其近乎无限且持续恒定的特点，使得地能成为被利用的清洁、可再生的能源。能量不会自己产生，也不会自己消失，只能从一种形式转化成一种形式，或从一个地方转移到另一个地方。地源热泵就起到了能量转移的作用，是太阳能有效的间接利用【4】。因此，地源热泵具有非常广泛的应用前景，在未来的建筑工程中将会越来越受到重视，并会被广泛应用。

参考文献

[1] 刁乃仁,方肇洪; 《地源热泵――建筑节能新技术》 [J];建筑热能通风空调;2004年03期

[2] 楼媛媛；《地源热泵优缺点分析》 [J]; 现代商贸工业 2010年 第22期

[3] 张景勋 ；《地源热泵技术在建筑施工应用方面的优缺点分析》 [J]; 科技致富向导 2011年24期

[4] 李敬然 ；《浅谈地源热泵空调系统的技术特点与发展现状》 [J]; 华章 2013年10期

作者简介：

殷生楠（1974--），男，江苏泰州人，江南大学工程管理专业毕业，学士学位，工程师。