地源热泵应用于私宅的优缺点分析

摘要：地源热泵系统是一种利用地下能源进行空气调节和供暖的系统。它包括室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。地源热泵系统通过和地下储存的冷量和热能的交换，实现室内温度的调节。

地源热泵系统是一种利用地下能源进行空气调节和供暖的系统。它包括室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。地源热泵系统通过和地下储存的冷量和热能的交换，实现室内温度的调节。

其中地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，地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。

那么地源热泵应用于私宅的时候会有那些优缺点呢？

优点：

1、属于可再生能源的利用技术

地源热泵是利用地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。

2、换热节能、运行费低

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此在理论数据上，地源热泵比传统空调系统要节能和节省运行费用40%左右。

3、环境效益高

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，如果结合其他节能减排会更明显。

4、一机多用，应用范围广

地源热泵系统可供暖、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换传统的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，地源热泵有着明显的优点。不仅节省大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。

      5、自动运行

地源热泵机组由于工况稳定，所以机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长，可达到15年以上。

当然，像任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，其应用也会受到限制。

缺点：

1、可利用的地能条件限制

地源热泵理论上可以利用一起的土壤和水资源，在实际过程中，不同的土壤和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土壤和水资源成为地源热泵应用的一个关键。目前的地源热泵利用方式中，闭式系统一般成本高。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、打井占用面积大

地源热泵打井需要占用的区域较大，因为井与井之间的间隔按照要求一般是不小于4米的，也就相当于每口井需要占用到大约16平米的区域，根据不同建筑的热交换需求，井的数量也会不同，虽然井道上方可用于建造花园等，但也可能在建造过程中对井道产生损坏，由于每口井深一般在80-100米，检修也相对比较困难。

3、地质勘探成本较高

要使用地源热泵系统，前期需要花费较高成本进行专业的地质勘探，出具地质勘探报告，要确认这个地区是否符合地源热泵的使用条件，适宜的地区正常安装使用即可，若不满足使用条件，则不太建议安装使用，且部分地质不适宜地区打井安装后可能会有地质沉降风险。

4、室内设备仍较传统

地源热泵机组和室内采暖空调末端系统为室内设备部分，设备体积较大，会占用室内一定的空间。因为需要不间断地循环地埋盘管水与浅层地表进行换热，所以地源热泵机组会不间断的工作，会产生较高的能耗，且设备运行噪音较大。采暖空调末端系统同传统水机一样，存在有漏水风险，需要定期维护和疏通。

5、后续的节能性问题

虽然在换热效率来说，地源热泵的运行效率较高、费用较低，但在不同地区的条件下，地源热泵的节能性会有所不同。由于不同地区、不同用户地源的基本条件不同，气候差距也比较大，部分地区可能会出现夏季供冷、冬季供热不平衡，在使用几年后土壤温度失衡会造成能源损耗剧增，此时地源热泵的运行效率就会大幅下降，而费用也会不断增加。

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