什么是地源热泵,工作原理是什么？
地源热泵系统工作原理介绍 地源热泵主要在外进行打井，开采利用地下能源，以实现室内的温度调节、采暖及生活热水三大需求的设备。地源热泵热泵的原理就是利用少量的电能驱动压缩机，从热源处吸收热量然后释放到相应需要热量的地方的过程，其特点就是能效比高，省电节能，地源热泵就是冬天以地热为热源的热泵系统。通俗点讲，地源热泵的原理就是把地下岩石及土壤里的热能通过循环系统换热到室内。 地源热泵是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，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与建筑物完成热交换的一种技术。 地源热泵系统是空调设备的一种，由电力驱动，通过深埋于地下的管路系统，与地下相对恒定的温度进行热量交换，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。
延伸阅读
地源热泵的工作原理是什么？
地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。
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。
冬季地源热泵工作原理
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X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X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。
夏季地源热泵工作原理
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。
地源热泵工作原理通过使用大自然中大量可重复利用的能源，很容易实现100%的可利用的热能，这样不断可以节能降耗还能环保健康。地源热泵是一项高技术工程，不仅对场地有限制，安装成本也很高，这是地源热泵还未能大面积推广的重要原因。在家庭领域，一般只有别墅用户选择地源热泵，从舒适100地源热泵工程来看，有条件的别墅用户对地源热泵持有相当乐观的态度，地源热泵更多是一种长远投资，虽然初期成本很高，但随着时间的推移，它的优势就会显露无疑。
什么是地源热泵供暖，地源热泵地暖供暖方式优缺点？
地源热泵供暖是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖。
地源热泵供暖的优缺点：
1、 地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖。因而运行费用较低。
2、地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。
3、 地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。
4. 地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。
5、由于地源热泵系统的供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过冷的峰值。这种系统更容易适合供热负荷的分区。
6、 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。
7、设计简单灵活安装快速。
地源热泵是什么？
基本概念和原理
地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。
1、制冷工况
在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽—液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所需携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时，再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒—空气热交换器，以13-7℃的冷风的形式为房间供冷。
2、制热工况
在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过水路切换将水流动方向切换。由地下的水路循环吸收地下水或土壤的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时，再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下热量不断转移至室内的过程中，以35-50℃的热水的形式向室内供暖。
3、应用
地源热泵是以地表能（包括土壤、地下水和地表水等）为热源，通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低品位热能向高品位热能转移的热泵空调系统。与传统空调和供热系统相比，它具有可再生利用、运行费用低、占地面积小、节约水资源、有利环保等特点。
大家都知道，在南方夏季冷负荷比热负荷要大/
北方冷负荷比夏季热负荷小
，如果采用
浅层地源热泵系统
的话，常年的向土壤输送的热量比冷量要大/
常年的向土壤输送的热量比冷量要小
，那么若干年后是不是会引起地温升高/
降低
，该系统在该地区就不能使用或使用效果下降，即地热不平问题。显然不平衡是存在的，但是没有足够的数据和模型证明这种不平衡。地埋管平衡问题一直是比较棘手的问题，目前尚未见到不平衡导致系统无法运行的情况，想在理论上做的更有说服力的话需要建筑的全年动态负荷及使用负荷率时间表。目前地源界对此问题尚无定论，仁者见仁，智者见智。
对于冬冷夏热地区：冷负荷大于热负荷，在考虑到压缩机的功率，制冷时排热量大于制热时的吸热量。所以对于做浅层地源热泵之前，要先进行
热平衡计算
。夏季向地下放热，冬季向地源取热，两者在部分地区（夏季冷负荷和冬季热负荷可以持平的地区）大体平衡。不
平衡是动态变化的
，随着地温的升高或降低，该地块的吸热或放热的能力也会变化。最后会趋于一种
失效平衡
。
一般的地源热泵
可以从以下角度分析
：先计算出夏天和冬天散热量（冷负荷）和吸热量（热负荷），如果大体平衡就不需采取别的措施。
1、如果夏天的散热大于冬天的吸热，那么就应该减少其散热量，可以采用热回收，把冷凝热回收一部分，如果仍然平衡不了，那么就加冷却塔，直到两者平衡为止。
2、相反如果冬天吸热大于夏天散热，那么就减少冬天的吸热量，可以采用锅炉分担部分负荷，以达到两者平衡的目的。目前大家都在用夏季辅助放热 冬季辅助收热的方法进行平衡 但是没有确切的方法和方案
3、先给建筑建立模型（可以选用SKetchUp、legacyOpenStudio和DesignBuilder进行建模），计算全年累计负荷。得出向土壤的吸热、放热负荷。然后用EnergyPlus软件j进行负荷模拟，看看是否在管数最合理的情况下平衡。
目前解决
技术措施
主要有三个：
1、需要生活热水的项目采用热回收(全热和余热皆可)技术，把一部分排热转化成热水，即分担部分地埋管的负担，又有免费的热水用，一举两得。也能够缓解夏季散热量大于冬季吸热量的问题；缓解程度和热回收量大小有关；
2、地埋管系统按照冬季采暖负荷进行设计；如果不能平衡，排热过多的话，夏季偏少部分通过增加单冷机组、无需生活热水的项目只能加冷却塔了。实现制冷量的补充。目前工程中采用辅助冷热源的项目多是埋管面积不够或是为了节省初投资。
3、地埋管系统按照夏季制冷量设计，冬季吸热过多，通过增加辅助散热措施、如东北寒冷地区，采暖时间比制冷时间长，冬季吸热量大于夏季排热，可采用辅助热源，如锅炉。提高地下的热补充量使之平衡。不过北方多集中采暖，鲜有为了热平衡才使用辅助源的。
该三个措施，严格意义上是从技术层次加以考虑，但是，从初投资角度考虑，第三种方案不合适；可以说，如X经济性和稳定性之间寻找最佳的平衡点，还是值得我们去进一步的探讨和研究。
