小型水地源热泵（户式）

户式水地源热泵发展趋势

小型水地源热泵随着发展，定位别墅地源热泵，近两年用定位户式地源热泵，一个是作为高端别墅用户，一个是作为普通百姓人家，真正的区别就是主机的配置做了一些改变，但无论怎么定位，这种小型的水地源热泵未来的发展空间可以说越来越大。

目前煤改电政策下，空气源热泵可以说一统天下之势，但水地源热泵也因其独特的优点未来也将占据半壁江山。地源热泵技术为空调的节能与环保提供了一个新的发展方向；在具备施工条件的地方重点推荐――户式地源热泵，如果应用地源热泵作为其冷热源，有着很好的应用前景。

地源热泵的应用原理及发展状况

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

“热泵”二字说明它是热泵的一种，具有热泵的共同特点，其工作过程具体如下，夏季制冷时，大地作为排热场所，把室内热量以及压缩机耗能通过埋地盘管排入大地中，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。冬季供热时，大地作为热泵机组的低温热源，通过埋地盘管获取土壤中热量为室内供热。两个换热器都即可作冷凝器又可作蒸发器，只因季节不同而功能不同。在地源热泵系统中，由于冬季从大地中取出的热量可在夏季得到补偿，因而可使大地的热量基本维持平衡。

有许多地源热泵系统正在全世界广泛使用，特别是在美国、瑞士和北欧。装机数量约为：美国300000台，瑞士20000台，北欧30000台。在瑞士和北欧，地源热泵系统大部分用于单个家庭住房；而在美国许多热泵系统应用于大型建筑。国内许多科研院所也已经开展了不同程度的研究，地源热泵的技术已经距离实用化非常近，并且采用深井水为热源的地源热泵技术已经在应用。

地源热泵作为一种非常重要的可再生能源，具有节能和环保的双重效益，国际上已经将地下蓄热技术和高效热泵同时列入21世纪最有发展前途的新技术。

地源热泵应用于户式中央空调的技术性分析

与其他能源利用技术相比地源热泵具有一下优势：

1.属再生能源利用技术

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。

2.属经济有效的节能技术

地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气高，夏季比环境空气低，这种温度特性使之比传统空调系统运行效率要高40%，节能和节省运行费用40%左右。

3.环境效益显著。地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施，节能减排会更明显。

4.一机多用，应用范围广

地源热泵系统可供暖、空调，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。

5.节省空间

可以埋在地下，不必大面积开挖，不占用地面的空间，上面可以种上花草。对于目前新兴的花园式别墅，花园式小区楼宇及花园式建筑有非常好的实用性，并且由于其地面机房所需面积很小，故其对建筑面积节省的特点对当前建筑宝贵的面积来说无疑是一大福音。

地源热泵应用于户式中央空调的经济性分析

１.与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。

２.地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。

运行费用分析：

以北京市的物价水平-天然气价1.90元/m3、电0.44元/kWh来比较。如果利用天然气来采暖，天然气热值为33500kJ/m3，利用热效率90%计，则燃烧1m3可以获得热量为：Q=33500×0.9=30150kJ。

如果使用地热热泵，取COP=3.5，则获得同样的热量需要耗电量为：W=Q/COP=30150/35=8614.3(kJ)=2.4(kWh)

费用比较可知：热泵供暖电费=0.44(元/Kwh)×W=0.44×2.4=1.056(元) 而1m3的天然气费用=1.90(元)

因此，用地热热泵供暖（热）可减少运行费用：

y=(1.9-1.056)/1.9=44.4%

地源热泵应用于户式中央空调中，有以下一些特点：

(1) 从经济性方面考虑，设备的初投资较大，但是，地源热泵在夏季可以做空调冷源，冬季可以做供热的热源，因此兼用制冷的热泵系统与纯采暖相比的年运行费要明显降低。而且，地源热泵系统能耗少，机组性能系数高，节能效果明显。

(2) 从环保的角度考虑，地源热泵有不对使用地产生大气污染、噪声污染、热污染等优点，并且埋地换热器可布置在别墅区的花园、草坪或是建筑物周围的地下，而不占地上建筑面积，对环境保护有利，是一种“绿色空调”，符合可持续发展的要求。

(3) 从工程技术方面考虑，对于别墅区，建筑物周围空间较大，铺设埋管较容易，所以较适合使用地源热泵系统。

(4) 从操作运行角度来考虑，地源热泵系统操作要比普通制冷机组简单方便。

尽管地源热泵的应用还存在诸如其区域性较强；初投资较高；缺少针对土壤热特物性参数的研究成果；缺少最佳匹配参数；缺少动态特性研究等方面的不足，但是随着科技的进步和工程技术人员的不懈努力这些问题都将得到很好的解决。