土壤源热泵工作原理

摘要：壤源热泵与其它能源设备不同，土壤源热泵工作原理不复杂，土壤源热泵主要是利用地热资源，将埋在地下的热量通过热量提升装置实现转化，通过消耗少部分电能换取高于几倍电能的高位能量。下面为您介绍土壤源热泵工作原理和土壤源热泵的优点。

【土壤源热泵】土壤源热泵工作原理 土壤源热泵原理介绍

何谓土壤源热泵？

所谓的土壤源热泵，是利用地下常温土壤温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统与建筑物内部完成热交换的装置。

这是一个很有趣的装置，哪里有趣？先来看看它的工作原理吧。

土壤源热泵它以土壤作为热源、冷源，通过高效热泵机组向建筑物供热或供冷。直白点说就是用土壤作为燃料转化为热量，可以吸热放热。也就可以达到保暖，制冷的效果。

有趣不？

哪怕很多技术也可以达到这种效果，但同样连土壤都被利用得最大化，利用得如此有趣了，还有什么不能做的？

那这个装置除了有趣，还有什么其他优点呢？下面我们来一起盘点盘点吧！

1、资源可再生利用

既然是土壤，那必然就是循环利用了。这种技术利用地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换，而地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能，相当于人类每年利用能量的500多倍，且不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这是储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，也是清洁能源。与地面上环境空气相比，地面5m以下土壤温度全年基本稳定且略低于年平均气温，可以分别在夏冬季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从热力学原理上讲，土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。而且土壤源热泵系统不会把热量、水蒸气及细菌等排人大气环境，符合当前可持续发展的战略要求。通常土壤源热泵消耗lKW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量，这多出来的能量就是来自土壤的能源。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的土壤源热泵，平均来说可以节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。高效的土壤源热泵机组，平均产生1冷吨的冷量仅需0.88kW的电力消耗，其耗电量仅为普通冷水机组加锅炉系统的30%~60%。

2、运行费用低

与传统空调系统相比，每年运行费用可节约40%左右。采用土壤源热泵系统，由于土壤的温度理，土壤源热泵可以比风冷热泵具有更高的效率和更好的可靠性，其热源温度全年较为稳定，一般为l0-25℃。而且土壤源热泵系统可用于供暖、空调，还可提供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉、空调制冷装置或系统，一机多用;不仅适用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的供热和空调。此外，机组使用寿命长，均在20年左右;机组紧凑、节省空间:维护费用低;自动化控制程度高，可无人值守。土壤源热泵中的热源不是指地热田中的热气或热水，而是指一般的常温土壤，所以对地下热源没有非凡要求，可在中国绝大部分地区应用。

土壤源热泵系统的COP值一般在3~6左右，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心空50%~60%。

3、占地面积少

由于换热器埋于地下，机房占地面积小，节省空间。

4、绿色环保

土壤源热泵系统利用地球表面浅层地热资源，没有燃烧，没有排烟及废弃物，情节环保，无任何污染，土壤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，假如结合其它节能措施节能会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量;土壤源热泵系统属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，安装在绿地、停车场下，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。土壤源热泵系统没有冷却塔和其它室外设备，没有中心空调集中占地问题，节省了空间和地皮，为开发商带来额外利润，产生附加经济效益，并改善了建筑物的外部形象；

5、自动化程度高

机组内部及机组与系统均可实现自动化控制，可根据室外温度变化及室内温度要求控制机组启停，达到最佳节能效果，同时节省了人力物力；

可自主调节机组，能够任意调机，投资者可按需要调整供给时间及温度，完全自主；

一机多用，即可供暖，又可制冷，在制冷时产生的余热还可提供生活生产热水或为游泳池加热，最大限度的利用了能源。