地源热泵应用现状及发展前景
摘要：介绍了地源热泵的工作原理、特性、分类及在中国发展的状态和走向。地源热泵作为现在的节能清洁空调技术之一，备受社会和大众的广泛关注。也是推动全球清洁能源技术发展的重要技术之一。
关键词：地源热泵;清洁;节能;中国
Application Status and Development Prospect of Ground Source Heat Pump
Abstract：This paper introduces the working principle, characteristics, classification of ground source heat pump and its development status and trend in China. Ground source heat pump (GSHP), as one of the energy-saving and clean air-conditioning technologies, has attracted wide attention of the society and the public. It is also one of the important technologies to promote the development of global clean energy technology.
Keywords: Ground source heat pump,；clean； energy conservation；China
一、引言
1.1课题研究意义
随着当代社会的日益发展，经济和科技也迎来了蓬勃发展。人们在享受这快速发展带来的好处的同同时，资源问题也凸显了出来。欣慰的是社会和群众已经以识到着个问题并着手采取措施。地源热泵就是措施之一。此系统有着节能高效等众多优点的优点对当代节能的发展有不可或缺作用。
1.2本文的主要研究内容
本课题是以地源热泵环境发展状况和地源热泵技术发展状况两大主要方面来剖析地源热泵技术的现状及前景。
二、地源热泵技术和产品介绍
2.1地源热泵简介
地热源热泵（GHP）系统，也被称为地源热泵，是利用了可再生能源资源为建筑供冷和供暖，目前已经成为全球增长速度最快的产品之一。此系统利用地球表面土地的温暖的、恒定的温度的特点，地源热泵系统将成为减少过重基础设施和减少温室气体排放的全球战略中的重要角色之一。自十九世纪四十年代首次被应用以来，地源热泵系统已经在世界大部分地区随处可见，并在公共场所、个人住宅、商业建筑以及工业领域等领域中获得了成功的、全面的应用。2013年时，地源热泵的全球总收入大致为65亿美元，预计到七年之后其全球总收入可达172亿美元。
地源热泵技术通俗易懂的说就是把表层的土壤储能来当做能量来源，此技术的特点是高效并且节能，因为全程无有害物排出。并且，它即可以用来采暖也可以用来制冷，同时可以用来供应生活所要用的热水。地源热泵系统就是利用地下土壤的热稳定性，四季温度变化不大，通过埋在建筑物外的地埋管，和建筑内的换热器完成热交换的装置。冬季工作时通过地源热泵把浅层土壤中的的低品位的能源提高至品味至高品位的热能对建筑物进行供暖工作。再把建筑物内部的冷量通过地埋管传送储存至地下土地，以储备夏季制冷时使用。夏季工作时通过地埋管将建筑内的多出热量储存到地下，以此方式此来对建筑内进行降温，同时储蓄热量，以备冬季制热时使用。同时，它还可以给日常生活用水加热。正如此，二十一世纪的“绿色空调技术”就是说的地源热泵技术。目前中央空调系统方案中的地源热泵方案是个不错的选择。
2.2地源热泵的定义
地源热泵系统是以浅层的土壤储备的热能为能源，由控制系统控制。系统循环采用热交换器、热泵机组和建筑内系统形成体系。热泵系统根据热能来源的不同，粗略可分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统、地表水地源热泵系统。地源热泵系统也被叫做地热热泵系统、地源系统等。在浅层地表下，有良好的水源时，采用地下水热泵系统或地表水热泵系统效果好。但是由于地下水或者地表水资源受到限制，而且其水质不一定能满足系统的要求，所以水源热泵的使用范围受到限制，所以一般地采取地埋管地源热泵系统。
2.3地源热泵系统的特点
2.3.1高效节能性
此系统因为是利用地储藏能源，所以他运行的费用较低，并且地热能是可再生资源，使用清洁。地表浅层储能再冬夏两季是比较稳定。当做来源合适不过。冬季地下热能温度比环境温度高，夏季又比室外温度低。这种温度特点，可让地源热泵系统在供热时的制热系数可以达3.5～4．5，空气源热泵空调系统仅仅只有其的40%；地源热泵运行费用又比常规中央空调系统低。美国的环保署估计计算过，设计并且安装良好的地源热泵系统，平均可节约用户30％～40%的运行费用。此外，地能有温度比较恒定的特点，所以热泵机组工作较稳定可靠。同时系统也具备了高效和经济的特色
2.3.2环保绿色
此系统时利用地热能源，地热是可再生能源。所以环保效果尤为明显。地源热泵系统是一种利用地表浅层泥土内储藏的太阳辐射热能，作为制冷和供热的能源，工作时把能量进行转化。表面地热资源是指表层土壤、地下水源或湖泊、中吸收太阳能和地热所储藏的低品位能源。在地热表面进行加热。浅地热资源的热量来自太阳照射的热能。太阳能永远不会消耗殆尽，而且是一种可再生的清洁能源。因此，当地热泵系统被使用时，其地热资源可以得到利用和补充。与电加热空调系统相比地源热泵系统的污染物排放量减少了百分之七十以上。传统空调机属于一个自主系统，这意味着该设备可以在工厂车间预先密封，从而减少了制冷剂泄漏的风险。它可以在住宅区建造，无燃烧、无烟雾、无废料、无燃料放电、无远距离热输送，并且是一种无害环境的空调系统。
2.3.3安全稳定性
地源热泵运行时的稳定性和可靠性还是比较好的。因为在地源热泵系统没有燃烧设备，所以不会产生燃烧放出的有害气体。同时也不存在C3H8，就没有了爆炸的隐患。使用的时候安全并且可靠。而在燃气锅炉供暖、燃油供暖系统中，他们有燃烧物，这就会排出有害物对生活工作环境和身体健康有影响。因为地源热泵系统终年温度恒定的地下泥土或水源，机组安装在室内，不外露在室外风雨中，因此避免了收到==受到雨水侵蚀等的自然破坏，延长了系统的使用寿命。并且夏天不会往大气中排放热量，因此不会加重城市中的热岛效应。在冬天不受外界气候影响，运行可靠稳定。土壤源热泵中的的换热管路用的是密度高的聚乙烯塑料管，这种塑料管使用的寿命可达五十年以上。而且空调机组使用寿命可达二十年以上。
2.3.4多用性
地源热泵系统的应用范围比较广，可以一机多用。因为地源热泵的空调主机体积比较小巧，机组等的另外设备可以安放在其他空间。地源热泵系统可以给建筑物供暖，还可以共给住户生活用热水，用途多，系统没有室外管网，也无需较高的建筑入户电容量，特别适合低建筑密度的别墅使用。
2.3.5节省投资、系统互不影响
地源热泵系统节省使用之后的投资，并且分户计量。各热水系统各成一体，互不影响，每户只需要通过电表对空调系统进行电量监控，计费合理方便。对严冷的北方地区而言，因为减少了采用集中供热的热管网铺设的投资，或者去除了燃油，燃气锅炉，从别墅小的的空调系统和卫生热水设备的总投资上面来看，地源热泵系统节约了初投资费用。
目 录
第1章 引言 …………………………………………………………………………………………1
1.1课题研究意义…………………………………………………………………………………1
1.2本文的主要研究内容………………………………………………………………1
第2章 地源热泵技术和产品介绍……………………………………………………1
2.1地源热泵简介……………………………………………………………………………………… 1
2.2地源热泵的定义 ……………………………………………………………………………2
2.3地源热泵系统的特点……………………………………………………………………2
2.3.1高效节能性…………………………………………………………………………………… 2
2.3.2环保绿色 ……………………………………………………………………………………3
2.3.3安全稳定性…………………………………………………………………………… 3
2.3.4多用性……………………………………………………………………………………………3
2.3.5节省投资、系统互不影响 …………………………………………………………4
2.4地源热泵系统的组成与分类……………………………………………… 4
2.4.1地源热泵系统的分类………………………………………………………… 4
2.5地源热泵系统的缺点分析 …………………………………………………………6
第3章 地源热泵技术应用现状………………………………………………………7
3.1地源热泵技术与其他类型空调初投资比较 ………………………………7
3.2地源热泵技术与其他类型空调优缺点比较 …………………………………9
3.3热泵技术的研究现状……………………………………………………………………10
3.4地源热泵现在发展中的问题……………………………………………11
3.4.1地源热泵在我国发展状况………………………………………………………11
3.4.2地源热泵热贯通问题……………………………………………………………12
3.4.3浅层地热能枯竭问题……………………………………………………………12
第4章 地源热泵技术未来发展相关……………………………………………13
4.1节能技术的发展需求…………………………………………………………………13
4.2区域发展优势………………………………………………………………………………13
4.3发展面临的问题………………………………………………………………… ………14
4.4政府的措施和导向…………………………………………………………………… 15
第5章 结论………………………………………………………………………………… … 16
致谢………………………………………………………………………………16
参考文献………………………………………………………………………………17
参考文献
[1]谢冬梅，胡桂秋，陈军.地源热泵的开发和应用[J].节能与环保，2005（06）.
[2]姜益强. 浅谈地源热泵技术[J]. 工程建设与设计,2007(07):21-29.
[3]崔振彬：《建筑节能中地源热泵技术的应用》[J]中国建筑金属结构，2013（12）
