地源热泵问题 问答

1.什么是地源热泵？

地源热泵是利用地下一定深度下的土壤、岩石、水等介质在不同季节均维持稳定温度的特点，在地下安置专门的热交换装置，并与地上热泵相连，以达到为室内供暖或制冷的目的。

2. 地源热泵是如何工作的？为何能够节能？与传统空气热泵有何不同？

地源热泵主要是与地下介质进行热交换，而不是与室外空气进行热交换。在夏季，在为室内提供空调的同时，其废热不再是排入空气中，而是储存于地下，以此提高冬季供暖的效率；在冬季，室内供暖的大部分能量来自于地下介质，利用地下土壤温度来为室内提供免费的热能。一般来讲，冬季每千瓦的电力能为室内带来4～5千瓦热量，而土壤温度的降低又为下一季节的空调带来冷源。因此地源热泵更多地是在室内和地下“转移”能量，而不是“创造”热量。由于地源热泵是在土壤和室内空气之间工作，二者之温差较室内外空气温差要小很多，其工作效率便非常之高。地源热泵较之于常规空调非常类似于在平路上行驶的汽车和爬陡坡的汽车。

3. 地源热泵是否能维持室内温度稳定？是否需要使用电力？

地源热泵有时会被误解为一个被动维持室内与地下温度平衡的系统，因此不能保证室内温度的舒适和稳定。而实际上，地源热泵是一个完全的主动系统，它使用电力驱动的压缩机，其制冷和供暖循环与常规冷暖空调没有原则的区别。地源热泵在夏季能够制冷，在冬季能供45～50℃热水。地源热泵是目前为止最为有效，室内温度稳定在舒适水平上的现代空调系统。

4. 地源热泵是否需要使用地热？

地源热泵(Ground Source Heat Pump)有时也被称为地热热泵(Geothermal Heat Pump)但实际上，它完全不需要当地具有地热资源，它利用的只是地下介质如土壤、岩石和水的蓄热能力。

5. 如果当地没有地下水或不允许抽采地下水怎么办？

采用地下水只是地源热泵方式中的一种。江苏汇川环境科技发展有限公司的独特闭式系统完全不需使用地下水，封闭的地下换热系统将能量带出或带入地下，不需使用地下水作为媒介。

6. 地源热泵地下循环有哪几种方式？各有何特点？

地下换热器是影响系统投资和效率的关键。换热系统有开式循环系统、闭式循环系统和混合循环系统等几种形式。开式循环管道中的水来自于湖泊、河流或者竖井之中的水源。与闭式循环类似的是，与建筑交换热量之后，水流回到原来的地方或者排放在其它的合适地点。开式循环方式的优点在于设计简单，安装费用低，占用土地面积小，以及传热效率高等。但它仅仅适应于有充足的水源，而且在当地的法律条例允许使用这些水源的情况下。这种方式的其它不利方面还会在后面提到。大部分地下换热器是封闭循环，所用管道为导热能力好的高密度聚乙烯管。管道可以通过垂直井埋入地下50－100 米深，或水平埋入在地下约2.5 米处，也可以置于池塘或河流的底层。大部分场合下，三种方式中总有一种比较适宜。管中填充的是水溶液。在冬天，管中的流体从地下抽取热量，带入建筑中，而在夏天则是将建筑中的热能通过管道送入于地下储存。对于大型商业建筑，当其夏天冷负荷远远大于其冬天的热负荷时，往往要采用混合系统。在混合系统中，地下换热器的大小一般按热负荷来计算，夏天所需的额外的冷负荷由常规的冷却塔来提供。这样的混合系统降低了地下换热装置的尺寸，从而降低了一次性初期投资，但尽管冷却塔的尺寸比普通情况下的小了许多，但维修成本却比一个全

地源系统高，同时带来建筑上的诸多不利。

7. 抽取地下水的开式循环具有哪些优缺点？

开式循环系统具有简单易行，成本低廉等巨大优势，因而得到广泛应用，但同时要注意到的是这种方法所存在的一些问题：（1）许多地区的地下水资源缺乏，限制了开式热泵的应用。不同的城市有不同的地下水资源管理办法，过分依赖地下水，缩小了地源热泵的市场。（2）地下水位可能受地区、季节和周边地区用水的影响，而不稳定的地下水位有可能威胁地源热泵的长期可靠的运行，尤其当我们所指的长期是30 年、50 年甚至更长的时间。（3）长期的使用中，水井的出水量会有所变动，而回灌将是更大的问题，至少需要在一定的时间内对水井进行再生和处理。（4）地下水质会极大地影响冷凝器或蒸发器的可靠运行及其寿命，危害主要来自水中杂质(包括泥沙)对换热设备的阻塞和管道的结垢。设备要定期进行清理。（5）抽水井和回水井有明显的水位差，这将加大循环水泵的功率消耗。（6）而在闭式循环中基本上没有上述困难，尤其是保证了地源热泵系统的可靠性和低维护乃至免维护，在美国已经成为主要的地源热泵循环方式。

8. 地源热泵适合哪些情况下的建筑？

地源热泵既适合单家别墅、商用建筑，也适用于多层公寓。既适用于新建筑中安装，也适用于旧有建筑的改造。一般来讲，下列情况下地源热泵的优势能更显著地体现：（1）大型商用建筑。如商场、展览馆、机场、体育馆、车站、影剧院等负荷高、耗能多的场所。其节能更加明显，而单位面积的初期投资确有所降低。（2）既要在冬季供暖，又要在夏季制冷的地区和建筑中，此时，由于地源热泵能同时提供供暖、制冷和热水，一机三用，相应初期投资与常规空调增加不明显。（3）档次较高、面积较大的居室，如果舒适成为追求的主要目标之一，地源热泵能最大程度地满足住户的舒适要求，不必担心极端气候下的供暖或供冷不足。（4）地质条件好，便于安装地下系统的地方，此时初投资也相应降低。（5）有特殊要求的建筑，对噪声、安全性、外观等更高要求的情况下，地源热泵会是一个很好的解决方案。

9. 哪些情况下不宜安装地源热泵？

相比之下，在下列情形中，地源热泵的优势不是十分明显：（1）面积小、楼层高、档次较低的住宅，此时地源热泵投资会明显抬高单位面积成本，影响房产商的利润，用户可能更倾向于简便、低廉的窗式空调或分体式空调。（2）地质情况不好，外部地下空间十分狭小的情况。

10. 地源热泵有哪些不利的地方？

地源热泵应用中的主要问题在于：（1）一般认为初期投资较高。（2）受外部空间限制的情况下并不适用。为什么说地下换热系统是地源热泵的关键？地源热泵除了地下部分外与常规机组并无根本的区别，之所以说地下换热系统是地源热泵的关键，一方面是因为其直接决定系统的运行效果，另一方面，是因为地下系统的设计、施工和安装等对大多数工程公司是一个挑战，不当的设计和施工将直接影响系统是否能正常运行和系统长期可靠性。

11. 地源热泵施工有哪几种方法？

不同的闭式循环系统有不同的施工方法。目前主要采用垂直打孔，水平打孔和水平开沟等方式。一般均以机械作业完成。（1）水平钻孔与方向校正（2）水平钻孔能保证地表植被不被破坏，但效率较低。钻孔时要通过探测仪校正水平孔的延伸方向。（3）水平开沟（4）开沟相对要快捷些，管道铺设也较简便。更主要的是此时可将管子螺旋埋入，增加埋管长度。（5）垂直钻孔与灌