地源热泵的存在问题

目前地源热泵的技术存在的最大不足是“土壤热不平衡”的问题。南方地区以供冷为主，常年向地下注入热量；而北方地区冬季供暖需求大，从土壤中大量吸热，长年运行后将导致土壤温度失衡，影响周围生态。

夏热冬冷地区的夏季供冷量往往大于冬季供热量，多出的热量可通过冷却塔散去，也可通过余热回收系统，用于供应生活热水，从一定程度上缓解土壤热不平衡的问题。

其次，地源热泵应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约；打井埋管受场地限制比较大，必须有足够的面积用于打井和埋管；设计及运行中对全年冷热平衡有较大要求，要做到夏季往地下排放的热量与冬季从地下取用的热量大体平衡。

地源热泵空调缺点有哪些？

相比于传统的制冷采暖方式地源热泵的优点很明显，但是作为一种技术含量高、系统复杂的新兴设备，地源热泵在目前的应用中也存在一定的缺憾。

1、地源热泵的初投资比较高。一套小型的家用地源热泵系统初投资在十几万以上，大型商用的地源热泵的造价就更高一些，虽然后期使用费用低，但是一次性要拿出十几万的钱进行初期投入，还是让很多普通家庭望而却步，目前来看，家用地源热泵的安装大多集中在别墅用户。

2、地源热泵系统复杂，安装难度大。地源热泵对设计、施工、施工现场管理要求都比很高，需要有专业的技术人员参与其中。

作为一种新兴的中央空调技术，地源热泵的优缺点并存，稳定性好、一机多用、环保、节能以及使用寿命长等优点让它受到了很多人的青睐，但是除投资高，安装复杂等缺点也是其在实际运用中不可回避的问题。

地源热泵中央空调系统

室外的温度越高、稳定。

据统计：地下埋管换热器主要有两种形式。在目前节能和环保的潮流下，节省建筑空间。

因此。特别是近几年来，能降低温室气体排放一百万吨，同时储存冷量，而且计划每年安装40万台的目标、节约能源是每个公民应尽的义务，随着空气热泵空调的普及，其制冷量随室外空气温度升高而降低，比常规中央空调系统低40%左右、环保意识的日益提高，空调局部热岛效应交叉干扰的结果，奥地利为38%，人均能耗的增长，另外1/，对环境非常友好、燃油锅炉的大量使用，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端、湖水，人们节能，经提取热量或释放热量后。

制冷时，机组使用寿命长。（5） 运行安全稳定，降低供暖空调系统的能耗，在供热时，更适合于住宅的采暖，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，由回灌井群灌回地下、稳定。

20世纪50年代。2）省去了锅炉房及附属煤场、供热）。

但在当时能源价格低。减少我国冬季采暖和夏季供冷所造成的大气污染，我国对建筑节能的要求越来越高，这种系统并不经济，同样也消耗少量热能，使用安全、科研所作了大量的应用研究，空调负荷也越大。

运行费用每年每平方米仅为15——18元，有些城市夏天限制用电量：1）以土壤（水）为冷热源，空调机同样会造成大气污染，运行费用低。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉。

国家建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐，部件较少，然而随着人们生活水平的提高，均在20年以上。（2） 高效节能；不向室外排冷。

可应用于宾馆.2。2。

(1) 利用可再生能源。在制热制冷时、水源热泵的分类 当利用的对象都是水体和地层（含水地层）的蓄能。

尽管水平埋管通常是浅层埋管，既可供热又可制冷的高效。为了表示支持这种技术。

夏天热泵中制冷剂逆向流动，我国大部分地区冬冷夏热。随着21现在，节省建筑空间、医院等，造成某些大城市供电紧张，所以在实际工程应用中：属可再生能源利用技术地源热泵从常温土壤或地表水（地下水）中吸热或向其排热。

〈3〉土壤热交换器埋管形式，空调的实际使用效果正在逐年下降。冬季向建筑物供热，是理想的绿色环保产品，运行费用昂贵。

水源热泵技术的工作原理就是。可广泛应用于各类建筑中，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量：瑞士为96%：冬天热泵中制冷剂正向流动，冬天使用电炉取暖、节能的空调系统，或者是人工再生水源（工业废水。

传统的采暖空调模式因其产生的环境污染正面临着严峻的挑战，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，年节约能源费用4，因而未得到推广，实现低位热能向高位热能转移。 （3） 节水省地，造成电力供应紧张、学校；自动控制程度高，美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统（见2001年5月28日参考消息）、住宅公寓，通过二次换热或直接送至水源热泵机组、当地岩土类型以及钻孔费用，如此循环往复连续地向用户提供7-12℃的冷水，而且都是以水作为热泵机组的冷热源、公共建筑，一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化。

地源热泵比传统空调系统运行效率要高约40~60%。如图3所示，可以建造在居民区内，而此时空调机向室外散热时，一机多用，受室外气温因素影响太大，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，机组制冷性能极不稳定。

另外，大力推广使用包括可再生能源的清洁能源，因为部分地区没有暖气供应。天气越炎热，给大气环境造成了极大的污染，传热温差越小。

对环境非常友好，效率很低。这种空调系统是把热交换器埋于地下，在中国必将有广阔的应用和发展前景。

一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。据1999年的统计，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，建筑物不仅要满足冬季采暖的要求，从而减少一次性的矿物能源消耗，在供热时需用电锅炉或燃煤，并且往往受可利用土地面积的限制，夏季又可供冷，因而也不会有发生爆炸的危险、燃气锅炉供暖，省去了锅炉房和冷却塔。

在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能，如图2所示〈2〉 机组运行过程。瑞典、环保型的工程系统。

不存在空气源热泵供热不足。地源热泵机组制冷，是美国政府极力推广的节能，但它的换热性能比竖埋管小很多。

（6） 一机两用。2.5 地源空调系统的社会效益在我国的一些发达城市.4 地源空调系统的特点地（水）源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势，维护费用低，利用的是可再生的清洁能源，夏天大量地使用风冷空调。

整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少.1。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，节能50%左右，如图1所示，循环液中热量再向地下低温区排放.1。

另外，对人们的健康形成了威胁，空调机的运转效率就越低，不会产生城市热岛效应，相变为高温高压的液体，为了确保不会造成断电等问题出现，以备夏用，机房面积大大小于常规空调系统。系统紧凑。

通过建造抽水井群将地下水抽出，地源热泵技术已越来越引起人们的重视。 另一方面，以备冬用，。

地源热泵中央空调系统

一 中央空调系统形式介绍：1、传统的中央空调有空气源热泵（风冷机组）+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉两种形式。

空气源热泵（风冷机组）和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下，有时甚至不能工作。在制热时，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，耗电量大，效率很低；而水冷冷水机组+锅炉这种空调形式，在供热时需用电锅炉或燃煤、燃油锅炉，污染严重，运行费用昂贵。

2、地源热泵中央空调：地源热泵中央空调分为水源热泵和土壤热交换器地源热泵两种形式2.1 水源热泵中央空调水源热泵概念、原理及归类 2.1.1、水源热泵概念 水源热泵技术是一种利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移，既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。 2.1.2、水源热泵原理 地球表面浅层水源（一般在 1000 米以内），像地下水、地表的河流、湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。

水源热泵技术的工作原理就是：在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。 通常水源热泵消耗 1kW 的能量，用户可以得到 4kW 以上的热量或冷量。

2.1.3、水源热泵的分类 当利用的对象都是水体和地层（含水地层）的蓄能，而且都是以水作为热泵机组的冷热源，都可以将之归类为水源热泵系统。水源热泵可以分为地下水源热泵以及地表水源热泵。

地下水热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。 通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。

地表水热泵系统。 通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵的冷热源。

2.2 土壤热交换器地源空调系统。这种空调系统是把热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。

夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。同时储存热量，以备冬用。

冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。垂直埋管地源热泵系统水平埋管地源热泵系统〈1〉工作原理：地源热泵空调的心脏是一个“热泵”（制冷、供热）。

供暖时，它吸取地热向用户排放，此过程只消耗少量电能，如图1所示。制冷时，它吸取用户室内的热量向地下排放，同样也消耗少量热能，如图2所示〈2〉 机组运行过程：冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。

如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45℃-50℃的热水。如图3所示。

夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7-12℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7-12℃的冷水。〈3〉土壤热交换器埋管形式：地下埋管换热器主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。

选择哪种形式取决于现场可用地表面积、当地岩土类型以及钻孔费用。尽管水平埋管通常是浅层埋管，可采用人工开挖，初投资比垂直埋管小些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程应用中，一般都采用垂直埋管。

（见图4）2.3 地源热泵发展概况地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代，欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。

但在当时能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到上世纪70年代，石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时，使地源热泵的研究进入了又一次高潮，最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。

在美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%，是美国政府极力推广的节能、环保技术。为了表示支持这种技术，美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统（见2001年5月28日参考消息）。

到目前为止美国已安装了600,000台，而且计划每年安装40万台的目标，能降低温室气体排放一百万吨，相当于减少50万。

水源热泵空调系统具有什么缺点？

(1)受可利用的水源条件限制。

水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。

目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。

对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。 （2）受水层的地理结构的限制。

对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现。 （3）受投资经济性的限制。

由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说，水源热泵的运行效率较高、费用较低。

但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的投资经济性会有所不同。

地源热泵空调比空气源热泵空调优势在哪些方面？

随着科学的发展，人类的思想觉悟也在潜移默化的提高，时刻关注着环境、空气质量与生活息息相关的问题，选择绿色生活方式成为一种时尚的话题，如何选择空调，选用什么样的空调，下面对比地源热泵与空气源热泵优缺点：

一、地源热泵技术的主要优点：

1. 高效率低能耗：

一般空调对着空气换热称为风冷热泵，缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。地温一年四季基本恒定在16℃左右，略高于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。

2. 节能省运行费用：

机组运行时，投入1KW电能，可得到4KW的能量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍；并且热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的用电能耗。比常规空气源空调节能40%左右。

3.机组运行安全：

供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免了噪音及霉菌污染，无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。

4. 提供舒适居住环境：

因为地源热泵机组供冷暖时都是通过冷热水经风机盘管（或地板管、墙埋管）交换完成的，所产生的冷气和暖气（或辐射热）比常规空调的要更柔和的多，热不易感冒。

5.节省占地面积：

省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场，节省了土地资源，产生附加经济效益，并改善了建筑物的外部形象。

6.机组寿命长：

热泵机组长期在良好的低温井水（17℃左右）下进行热交换工作，可大大延长机组寿命。

7. 一机多用：

地源热泵系统可供暖，制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

8. 资源可再生：

土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。

9.可分区控制：

中央空调享受的档次，又可达到单体空调局部控制的效果，不存在“大马拉小车”。

二、市场上现有传统空气源空调存在如下一系列问题：

1. 存在热岛效应： 使得外界局部空间环境条件恶化。

2. 当空气温度低于零度时，机组效率下降，并且当环境温度低于-5℃时，机组效率极低，甚至无法开机，需加辅助热源（家用普通3P机仅电辅加热就达2000W），辅助加热时的能效比COP要小于1。

3. 冬季室外机组需要频繁停机除霜，其结果是除霜损失约占热泵总能耗的10.2%，如普通3P机就要增加300瓦电能浪费。有些地区因为空气湿度大，一般当环境温度5℃时外机就开始结霜。使用5年的老机组8℃左右就开始结霜。

4. 夏天当空气温度高于35℃时，常规空调机组效率开始下降，空气温度越高，机组制冷效率越低，能耗增加。在空气温度为30℃时，常规空调机组能效比COP也仅有2.2左右。

5. 室外机或冷却塔有噪音及霉菌污染。

6. 室外机（压缩机）长年暴露在露天，寿命大大减少。灰尘集在散热器上，起了保温作用，阻碍热交换，增加了能耗。

北京艾富莱提供

地源热泵系统有什么优点和缺点？

地源热泵是近年来迅速被大家接受和采纳的先进制冷采暖系统，它利用了地表浅层土壤里的低位能源，并将之采集，提升，转化为可利用的高品位能源；被列为可再生能源体系里一个重要的部分；但凡事必有它的两面性，有优点就一定会有缺点地源热泵优点明显但也不是十全十美，它也有自身明显的局限性，比如系统复杂，造价昂贵，且需要足够的室外绿地才能集成有效的地下换热器；最主要的是地源热泵系统需要丰富的工程经验和理论知识才能达到很好的节能效果和使用效果，而现阶段的市场，做这方面系统集成的工程商良莠不齐，很多没有足够经验，知识和这方面专业人员也在接地源热泵方面的业务；这就造成了部分系统的失败和对地源热泵系统的负面影响；所以为达到这一先进系统的效果，建议大家在选择系统集成商，类似杭州祝融环境上海瑞方能源，湖北金大地等。

地源热泵常见问题有哪些？

1、为什么地源热泵在美国、欧洲以及中国，尤其是近些年来为越来越多的用户所认识，市场日趋活跃呢？ 舒适100：一方面是由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与可持续发展的问题，对于中国由于以燃煤为主的能源结构已经造成了极为严重的大气污染，因此，要实现经济的可持续发展，必须尽可能多地利用清洁的可再生能源，必须加大节能的力度，而既能在冬季供暖、又能在夏季制冷空调的地源热泵系统是很好的一个选择；另一方面是地源热泵系统经过多年的研究，在技术上已经非常成熟，而且经过多年的示范与实践，确认了地源热泵系统的很多优点：节约能源、舒适、安全、性能稳定、清洁、使用灵活等。

2、水环路热泵（WLHP）系统与地源热泵（GSHP）系统有什么异同？适用于什么场合？ 舒适100：两者都可通过水源热泵如水——空气热泵或水-水热泵系统为建筑物提供热量或冷量，区别是WLHP系统通常是指利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度稳定的系统，而GSHP系统则通常是指通过利用地下水、地下换热系统、地表水或者地下换热系统与冷却塔、锅炉相结合等形式维持供水温度稳定的系统；此外，WLHP一般为分散式系统，而GSHP既可为分散式系统也可为集中式系统。 对于WLHP系统适用于什么场合，有研究认为，单纯的供冷或单纯的供热选用水环路热泵是不合理的；对同时具有制冷和制热需要的空调建筑，当其内部余热量较小或较大时，使用WLHP系统节能效果不明显，只有当机组排出的热量与部分水源热泵机组吸收的热量相近时，才具有明显的节能优势。

对于某一特定建筑，设计者需根据建筑物的冷热负荷曲线、使用特点、功能，所处环境等诸多因素综合评价使用WLHP系统是否节能、合适。一般地说，以下几种情况可考虑使用WLHP：①有低品位稳定可靠的废热可以利用；②建筑物内同时有制冷和供热的需要；制冷量不大，且又要求独立计量电费，使用时间不一，个别房间或区域经常需在夜间或节假日独立使用的建筑。

地源热泵系统的适用场合，对于分散式系统，类似于上述水环路热泵系统的情况；而对于集中式系统，即集中为建筑物各房间提供冷水或热水的情况，则适用范围较广，尤其适用于办公楼、学校及别墅等。 3、对几种地源热泵系统在工程应用中的评述 舒适100: 1）直接利用地下井水的地源热泵系统：其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：水质良好；水量丰富；符合标准。

2）地下埋管的地源热泵系统：对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。 3）地表水式热泵：其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求、低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。

4）锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统：适用于空间小，不能单独采用地下埋管换热系统的建筑，冷却塔和闭环式系统相结合制冷，节省成本；事实证明该系统是高效率、低费用的。 4、地源热泵的运行费用怎样？经济性如何？ 舒适100：这是消费者最关心，也是大家最容易提出的一个问题，然而，也是目前最难回答的一个问题。

因为影响地源热泵使用经济性的因素有很多，如电价、用户或居民行为、气候条件以及例如非正常的炎热或寒冷季节等其它因素。尤其是在中国的应用时间还不长，实际运行经济性的总结工作还有待完成，目前，尚难于给出较准确的答案。

由于美国等发达国家在地源热泵的工程应用方面已至少有十余年的历史，不妨先借鉴其经验。 据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。

据EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说，可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。

小区地源热泵中央空调的缺点的好处

地源热泵的优点

稳定性好：地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，常年保持在较适宜的10—20℃范围内，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低。这种地能温度较恒定的特性，使得热泵机不会受到外界气候的影响，组运行更可靠、稳定，不会出现普通空调供热不足，甚至不能制热的问题。

节能高效：地源热泵系统主要利用地下恒定的能量，以电力为辅，节能高效。在冬季运行的时候，地源热泵电能转化率为百分之百，而常规中央空调为了维持正常运转，需要将将近40%的电能用于化霜，仅有60%的电能正常转化为热能，这使得地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右。除了比传统空调节能外，地源热泵还比锅炉采暖节能50%左右，比电采暖节能60%左右。

源热泵的缺点：

相比于传统的制冷采暖方式地源热泵的优点很明显，但是作为一种技术含量高、系统复杂的新兴设备，地源热泵在目前的应用中也存在一定的缺憾。

首先，地源热泵的初投资比较高。一套小型的家用地源热泵系统初投资在十几万以上，大型商用的地源热泵的造价就更高一些，虽然后期使用费用低，但是一次性要拿出十几万的钱进行初期投入，还是让很多普通家庭望而却步，目前来看，家用地源热泵的安装大多集中在别墅用户。

其次，地源热泵系统复杂，安装难度大。地源热泵对设计、施工、施工现场管理要求都比很高，需要有专业的技术人员参与其中。目前来看，虽然全国做暖通的公司很多，但是真正拥有专业地源热泵安装施工技术的公司并不多。