随着空调工业的发展，地源热泵中央空调在现代建筑中扮演起越来越重要的角色。人们对其要求也不断提高，节能、环保、灵活成为今后共同追求的目标。本文介绍了地源热泵系统的构成与原理，并在投资回报、运行管理、使用期限等方面与其他中央空调形式进行对比分析，充分论述了地源热泵工程的节能、环保优势。
 

 
 

    近年来，随着国际经济技术合作的不断深入，地源热泵中央空调系统已进入我国，通过在工程中的成功运用得到了空调界人士的认可和推崇，成为我国中央空调冷热源发展的新趋势，充分体现节能、环保、灵活、舒适的特点。美国环境保护局称，地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。我国将加快建设以低碳为特征的建筑体系，因而地源热泵工程将会发挥更大的作用。

 

    1、地源热泵系统组成及运行原理

 

    1.1地源热泵系统组成

 

    地源热泵空调系统由以后部分组成：地下换热器、地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱、空调末端设备和室内温控器等。热泵机房内装有地源热泵机组、水泵、定压补水装置及加药设备等。空调末端则由新风机组、风机盘管、送回风口及安全控制器等所组成。

 

    1.2地源热泵运行原理

 

    在冬季，地埋管地源热泵系统通过埋在地下的由封闭管道构成的地下换热器，从大地收集自然界的低温热量，而后由环路中的循环水把热量带入地源热泵机组提升水温，通过末端设备将热量送入室内。在夏季，地源热泵系统将室内热量排入环路并为大地所吸收，房屋得到冷量。

 

    2、地源热泵特点

 

    （1）地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和江河湖泊及海水、污水中的低位热能，循环再生，实现对建筑物的供暖和供冷。

 

    （2）地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。比燃气锅炉效率提高48%。系统配置较好的热泵机组的制冷系数（COP）可达到5.0以上，即输入1千瓦电能，有5千瓦冷量输出，运行费用较低。

 

    （3）地源热泵系统运动部件要比常规空调系统少，因而减少了维护量。机组一般均采用标准部件，便于维修。需要经常清理末端设备的空气过滤网和凝结水盘。

 

    （4）地源热泵系统在运行中无需燃烧燃料，因此不会产生有毒气体和污染物，也不会发生爆炸。地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无燃烧产物排放，可大幅度降低温室气体的排放。据美国地热协会提供的报告，仅美国肯塔基州路易斯维尔市总建筑面积15.8万平方米的高特。豪斯饭店地源热泵系统，每年可减排CO2849吨；SO219.97吨；NOX14.98吨；微尘2.49吨。2010年世界“达沃斯论坛主会场————新建9.8万m2的天津梅江会展中心”地源热泵工程的污染物排放，比常规空调供热减少了70%。

 

    （5）该系统可广泛应用于办公楼、宾馆、学校、公寓、医院、饭店、商场、别墅等场所。在处理好冬夏热量平衡问题的基础上，即使是严寒地区或热带地区也可应用。

 

    3、地源热泵用于中央空调的综合优势

 

    地源热泵可完全代替冷水机组+锅炉两种设备，解决了供暖、制冷设备分设给用户带来的不便，同时其热回收功能可高效提供大量高品质的生活热水。

 

 

    地源热泵系统一般无需配置常规冷水机组配套的冷却塔，没有锅炉房和其他室外地面设备，因而无需宝贵的地面面积，可产生附加经济效益，并改善环境外部形象。地埋管置于室外地下，既美观，又不占用室内空间。此外，机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会随气温降低而明显衰减，更无风冷热泵冬季运行的结霜除霜之虑。也无燃煤、燃油锅炉储煤、储油等既不卫生又不安全的问题。

 

 

    一般来说，常规空调设计寿命10-15年，燃气锅炉为8-10年；而设计、施工合理的地源热泵系统运行工况稳定，其地下换热器寿命可达50年以上。

 

    3.4控制简单

 

    根据用户要求，可采用全系统可编程智能化远程中央计算机控制，具有随人流变化而自动调整地源热泵供冷或供暖处理，实现节能最大化，运行费用最小化。还可设置显示和打印设备，可存储、分析各种采暖、制冷、维修等经济及技术数据，促进系统运行最优化。

 

    3.5低维护费

 

    地源热泵系统对操控人员的专业要求低，一般无需冷却塔、屋顶风机，压缩机工作稳定，较少出现传统设备中制冷剂压力过高或过低的现象，维护费用大大低于传统空调；一套设备可实现供冷、制热和生活热水三种功能，因而减少了对多种供冷、供暖设备的维护量。