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1、地源熱泵大地土壤中蘊(yùn)藏著豐富的低溫地?zé)幔m然與深層的高品味能量相比，淺層土壤熱能品味要低，但是采集利用價(jià)值很大。因?yàn)闇\層地下能源是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，其吸收47％的太陽照射在地球上的能量和地心熱綜合作用下形成的相對(duì)恒溫層，這個(gè)層大約在地面以下30m～500m之間，它的溫度接近全年的地表平均溫度，溫差波動(dòng)在較深的地下消失，它儲(chǔ)存了取之不盡、用之不竭的低溫、可再生能源，這種能源被稱為淺層低溫地?zé)崮堋５卦礋岜眉夹g(shù)概述地源熱泵技術(shù)，是一種利用淺層常溫土壤中的能量作為能源的高效節(jié)能、無污染、低運(yùn)行成本的既可采暖又可制冷、并可提供生活熱水的新型空調(diào)技術(shù)。地源熱泵技
2、術(shù)概述地源熱泵系統(tǒng)是利用地下土壤常年溫度相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過埋入建筑物周圍的地耦管與建筑物內(nèi)部完成熱交換的裝置。冬季通過地源熱泵將大地中的低位熱能提高品味對(duì)建筑物供暖，同時(shí)把建筑物內(nèi)的冷量儲(chǔ)存至地下，以備夏季制冷使用；夏季通過地源熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對(duì)建筑物進(jìn)行降溫，同時(shí)儲(chǔ)存熱量，以備冬季制冷時(shí)使用。地源熱泵的起源及發(fā)展"地源熱泵（GSHP）"是在水源熱泵的基礎(chǔ)上發(fā)展的，熱泵技術(shù)的理論基礎(chǔ)起源于1824年卡諾發(fā)表的關(guān)于卡諾循環(huán)的論文。30年后，開爾文提出‘冷凍裝置可以用以加熱’，1852年威廉·湯姆遜發(fā)表論文，提出用空氣作工質(zhì)的熱泵技術(shù)。到192
3、7年英格蘭一臺(tái)用空氣作熱源的家用熱泵安裝成功。第一臺(tái)較大的熱泵裝置是1938年在蘇黎世投入運(yùn)行的。它以河水作熱源，裝有一臺(tái)回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，工質(zhì)是R12，這套熱泵裝置用來向市政廳供熱，輸出功率175kw，輸出水溫60℃。此熱泵裝置夏季也能制冷。此后在歐洲的瑞士和英國，熱泵的數(shù)量已經(jīng)很可觀。日本是在1937年采用透平式壓縮機(jī)，以泉水作為低溫?zé)嵩礊榇笮徒ㄖ镞M(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的。而地源熱泵真正意義上的商業(yè)應(yīng)用也只有近幾十年的歷史。20世紀(jì)50年代，熱泵工藝獲得迅速發(fā)展。歐洲出現(xiàn)了利用地表水熱泵的第一次高峰。在這一時(shí)期，Ingersoll和Plass根據(jù)Kelvin線元概
4、念提出了地下埋管換熱器的線熱源理論。由于當(dāng)時(shí)能源價(jià)格低、系統(tǒng)造價(jià)高、人們思想意識(shí)的制約等因素存在，沒能得到及時(shí)的應(yīng)用和推廣。土壤源熱泵的研究雖然從1912年開始，但直到1950年左右，美英兩國才開始對(duì)采用地下盤管吸收地?zé)嶙鳛闊嵩吹募矣脽岜眠M(jìn)行研究。熱泵技術(shù)的真正蓬勃興旺還是在1973年“能源危機(jī)”后出現(xiàn)的，20世紀(jì)70年代，石油危機(jī)把人們的注意力集中到節(jié)能、高效的能源利用上面來，使地源熱泵的發(fā)展得到了一次質(zhì)的突破，在這一時(shí)期，地下埋管的材料從傳統(tǒng)的金屬管發(fā)展到具有抗腐蝕、抗沖擊強(qiáng)度高、耐強(qiáng)震、扭曲的聚乙烯材質(zhì)。地源熱泵以充分利用可再生能源，節(jié)約高品質(zhì)能源的
5、特點(diǎn)，越來越受到人們的廣泛關(guān)注。在中北歐的瑞士、瑞典、奧地利、丹麥等國家，地源熱泵（土壤換熱器）技術(shù)利用處于領(lǐng)先地位，地埋管土壤換熱器熱泵得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)1999年統(tǒng)計(jì)，在家庭應(yīng)用的供暖設(shè)備中，地源熱泵所占的比例：瑞士96﹪、奧地利38﹪、丹麥27﹪。地源熱泵是美國政府極力推廣的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，地源熱泵占整個(gè)空調(diào)總量的20﹪。1998年美國能源部頒布法規(guī)，要求在全國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)的建筑中推廣應(yīng)用地埋管土壤換熱器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。1998年11月，中美兩國專家共同制定了《美國土--氣型地源熱泵技術(shù)在中國合作推廣計(jì)劃書》，并在華盛頓舉行的中美兩國《能源效率與可再
6、生能源技術(shù)發(fā)展與利用領(lǐng)域合作議定書》工作小組的工作會(huì)議上獲得通過。這將有利于我國地源熱泵的推廣應(yīng)用。地源熱泵技術(shù)路線地源熱泵技術(shù)路線有以下兩種：土--氣型地源熱泵技術(shù)以美國的技術(shù)為代表，水--水地源熱泵技術(shù)以北歐的技術(shù)為代表二者的差別是：前者從淺層土壤中取熱或向其排熱，通過分散布置于各個(gè)房間的地源熱泵機(jī)組直接轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng)為房間供暖或制冷。后者是從地下水中取熱或向其排熱，經(jīng)過熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)換成熱水或冷水，然后再經(jīng)過布置在各個(gè)房間的風(fēng)機(jī)盤管轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng)給房間供暖或制冷地源熱泵技術(shù)路線土--氣型地源熱泵技術(shù)，可以不用地下水，采用埋設(shè)垂直管、水平管或向地表水拋
7、設(shè)管路等多種方式，直接從淺層土壤取效或向其排熱，不受地下水開采的限制，推廣的范圍更大、更靈活熱泵的分類地源按照室外換熱方式不同可分為三類：(1)土壤埋管系統(tǒng)(2)地下水系統(tǒng)(3)地表水系統(tǒng)。地下水系統(tǒng)地表水系統(tǒng)熱泵的分類根據(jù)循環(huán)水是否為密閉系統(tǒng)，地源又可分為閉環(huán)和開環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)如埋盤管方式（垂直埋管或水平埋管），地表水安置換熱器方式。開環(huán)系統(tǒng)如抽取地下水或地表水方式。此外，還有一種“直接膨脹式”，它不象上述系統(tǒng)那樣采用中間介質(zhì)水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的一個(gè)換熱器（蒸發(fā)器）埋入地下進(jìn)行換熱。地源熱泵系統(tǒng)的形式1、地耦管系統(tǒng) 這一閉式系統(tǒng)方式，通過中間
8、介質(zhì)作為載體，使中間介質(zhì)在埋于土壤內(nèi)部的封閉環(huán)路中循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)
