一、什么是地源熱泵

我們先來簡單的認識一下什么的地源熱泵，地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)，是熱泵的一種，熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備。地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方。通常熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的。地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，一個年度形成一個冷熱循環(huán)。

二、一般比較

地源熱泵中央空調(diào)和傳統(tǒng)中央空調(diào)相比，最大的特點就在于它的節(jié)能性，這也是很多用戶不顧高額初投資選擇地源熱泵中央空調(diào)的原因，地源熱泵除了節(jié)能外，還有很多的優(yōu)點，我們可以通過與傳統(tǒng)中央空調(diào)的對比來分析地源熱泵到底具有哪些優(yōu)勢，為什么如此深受用戶青睞。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：環(huán)境保護

從土壤源熱泵的整個運行原理來看，土壤源熱泵系統(tǒng)實際是真正意義的綠色環(huán)�？照{(diào)，不管是冬季還是夏季的運行，都不會對建筑外大氣環(huán)境造成不良影響。而普通中央空調(diào)系統(tǒng)，將廢熱氣或水蒸氣排向室外環(huán)境，無一例外的都對環(huán)境造成了極大的污染。以地球表

面淺層地熱資源作為冷熱源，利用清潔的、近乎無限可再生的能源，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：運行效率

對于普通中央空調(diào)系統(tǒng)，不管是采用風(fēng)冷熱泵機組還是采用冷卻塔的冷水機組，無一例外的要受外界天氣條件的限制，即空調(diào)區(qū)越需要供冷或供熱時，主機的供冷量或供熱量就越不足，即運行效率下降，這在夏熱冬冷地區(qū)的使用就受到了影響。而土壤源熱泵機組與外界的換熱是通過大地，而大地的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化而影響運行效率，因此，土壤源熱泵的運行效率是最高的。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：經(jīng)濟方面

地源熱泵系統(tǒng)還可以集采暖、空調(diào)制冷和提供生活熱水于一體。一套熱泵系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調(diào)和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)，從而減少使用成本，十分經(jīng)濟。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：運行費用

地源熱泵系統(tǒng)在運行中的節(jié)能特點也是顯而易見的：通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量，其制冷、制熱系數(shù)可達4以上，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%，其運行費用為普通中央空調(diào)的50%～60%。達到相同的制冷制熱效率，土壤源熱泵主機的輸入功率較小，即為業(yè)主提供了較低運行費的空調(diào)系統(tǒng)，在全年時間使用空調(diào)的場所，這種效果尤為明顯。鍋爐只能將70%～90%的燃料內(nèi)能為熱量，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：主機設(shè)置

對于普通中央空調(diào)系統(tǒng)，若設(shè)置風(fēng)冷熱泵機組進行冷熱空調(diào)，則風(fēng)冷熱泵主機的設(shè)置必須要與外界通風(fēng)良好，要么設(shè)置于屋頂，要么設(shè)置于地面，這對別墅空調(diào)受限就更嚴重。而土壤源熱泵主機的設(shè)置就非常靈活，可以設(shè)置在建筑物的任何位置，而不受考慮位置設(shè)置的限制。若設(shè)置冷水機組+鍋爐進行冷熱空調(diào)，冷卻塔和鍋爐的位置就更受限制。因此，就主機的設(shè)置而言，地源熱泵系統(tǒng)的主機設(shè)置是非常靈活的。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：系統(tǒng)簡單

一機多用，節(jié)約設(shè)備用房，應(yīng)用范圍廣。地源熱泵可供暖、空調(diào)，還可用于生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)，一套系統(tǒng)可替代鍋爐加空調(diào)的兩套系統(tǒng)，因此一機多用，節(jié)省了建筑空間及設(shè)備的初投資，機組緊湊，節(jié)省設(shè)備用房空間，由此而產(chǎn)生的經(jīng)濟效益相當可觀。

地源熱泵中央空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)對比：無需除霜

大地土壤溫度一年四季相對保持恒定，冬季也能保持在15℃以上，埋地換熱器不會結(jié)霜，可節(jié)省因結(jié)霜、除霜而消耗的能量。

通過詳細對比，我們很容易發(fā)現(xiàn)地源熱泵中央空調(diào)優(yōu)勢非常明顯，從這里我們也可以看出，為什么政府會大力推廣地源熱泵系統(tǒng)，地源熱泵的普及不僅關(guān)系到家庭用戶的切身利益，也很大程度上降低建筑能耗，緩解環(huán)境能源壓力，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。舒適360積極響應(yīng)政府號召，一直倡導(dǎo)舒適健康、節(jié)能環(huán)保的室內(nèi)舒適家居生活，已經(jīng)成功安裝多套家用地源熱泵系統(tǒng)。

三、其他數(shù)據(jù)比較分析

1.1地源熱泵技術(shù)分析

1)地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400m深)作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(EarthEnergy)，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集f47%的太陽能量，是人類每年利用能量的500多倍。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源的一種形式。地源熱泵能夠充分利用可再生能源，是一項可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。

2)傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)不論是水冷還是風(fēng)冷，由子它的換熱器必須置于暴露的空氣中，因此會對建筑造型造成不好的影響，破壞建筑的外觀;而地源熱泵把換熱器埋于地下，且遠離主建筑物，故不會對其造型產(chǎn)生影響。

3)風(fēng)冷換熱器與水冷換熱器的換熱環(huán)境均為大氣，故不可避免地受到環(huán)境條件變化的影響，會明顯降低換熱效率;而地源熱泵換熱器是和大地換熱，大地初始溫度大約等于年平均溫度，基本不受外界環(huán)境的影響。

2.2地源熱泵環(huán)境分析

普通空調(diào)對環(huán)境的影響是很嚴重的，由十夏季將廢熱排入大氣，冬季吸收大氣中的熱量而使大氣、住宅周圍的環(huán)境更加惡劣;而地源熱泵可以利用大地的蓄熱能力，把夏季多余的排人大地的熱能在冬季取用，把冬季多余的冷能在夏季取用，以達到冬夏兩季室內(nèi)的供暖供冷。雖然也使用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏幾率大為減少。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)的冷卻塔或室外機有噪聲擾民，而地源熱泵沒有此噪聲。該裝置的運行幾乎沒有任何污染，可以建造在居民

區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送。

2.3地源熱泵的經(jīng)濟性分析

根據(jù)某地區(qū)的情況和現(xiàn)行的價格體系對地源熱泵空調(diào)與傳統(tǒng)空調(diào)方式的初投資及運行費用抬標作一比較

1)初投資與運行費用比較

a.在初投資方面。地源熱泵系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機兩套裝置或系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷，省去了鍋爐房和冷卻塔減少初投資，地源熱泵的鉆井費昂貴。但從總休初投資來看，地源熱泵系統(tǒng)的初投資比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)高。

b.在運行費用方面。地源熱泵使用電能大大提高了一次能源的利用率。通常通過直接燃燒礦物燃料〔煤、石油、夭然氣)產(chǎn)生熱量，并通過若干個傳熱環(huán)節(jié)最終為建筑供熱，鍋爐及供熱管線的熱損失比較大，一次能源利用率比較低如果先利用燃燒燃料產(chǎn)生的高溫熱能發(fā)電，然后利用電能驅(qū)動熱泵從周圍環(huán)境中吸收低品位的熱能，適當?shù)奶岣邷囟仍傧蚪ㄖ�供熱，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低供熱的一次能源消耗〕供熱用熱泵的性能系�?shù)，即供熱量與消耗的電能之比可達3-4。天然氣、輕柴油價格比電貴，再加上利用率低，致使傳統(tǒng)空調(diào)的燃料費用比地源熱泵系統(tǒng)高。地源熱泵系統(tǒng)不需要冷卻塔，故冷卻塔的運行費用可省去。地源熱泵系統(tǒng)的運行費要比傳統(tǒng)空調(diào)低。綜合計算每年初投資與運行費之和，由表中數(shù)據(jù)可以看出地源熱泵系統(tǒng)較其他常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟。

2)普通空調(diào)壽命一般在15年左右，而地源熱泵的地下?lián)Q熱器由于采用高強度惰性材料，埋地壽命至少20年。因此，從使用壽命和運行費來考慮，地源熱泵的經(jīng)濟性是高于傳統(tǒng)空調(diào)的。3)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性取決于多種因素。不同地區(qū)，不同地質(zhì)條件，不同能源結(jié)構(gòu)及價格等將直接影響到其經(jīng)濟性，根據(jù)國外的經(jīng)驗，山于地源熱泵運行費用低，增加的初投資可在3年一7年內(nèi)收回地源熱泵系統(tǒng)在整個服務(wù)周期內(nèi)的平均費用將低于傳統(tǒng)的空調(diào)。

3結(jié)語

地源熱泵在北美和歐洲的許多國家已得到廣泛的應(yīng)用，是一種成熟的技術(shù);但我國在地源熱泵的應(yīng)用方面還剛剛起步。推廣地源熱泵技術(shù)需要政府的政策引導(dǎo)、對設(shè)計和施工人員的培訓(xùn)、所需設(shè)備和材料的瓦套以及提高公眾對地源熱泵技術(shù)的了解程度、在供熱空調(diào)中應(yīng)用熱泵技術(shù)的主要制約因素是電力供應(yīng)不足和人民群眾消費水平較低，對熱泵空調(diào)系統(tǒng)的市場需求尚未形成;隨著改革開放以來我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，以上兩個制約因素已不復(fù)存在，空調(diào)和供熱已成為普通百姓的需求，并逐漸向農(nóng)村和南方擴展，市場前景很好。因此應(yīng)增加技術(shù)資金的投人和相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)。同時向世界上熱泵技術(shù)比較發(fā)達的國家學(xué)習(xí)，但在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意:由于我國氣候條件與那些國家的氣候條件不同，因此不能照搬外國的技術(shù)成果，而應(yīng)注意吸收國外正反經(jīng)驗，合理布局，穩(wěn)步發(fā)展，在條件相對成熟的地區(qū)多進行試驗和總結(jié)。