國內(nèi)外大量實例表明,采用地源熱泵系統(tǒng)開發(fā)利用淺層地熱能對建筑物進行供暖空調(diào),具有取用方便,無污染,運行費用低等特點。淺層地熱能是理想的綠色環(huán)保能源,熱泵技術是綠色環(huán)保技術,其主特點是:
1,資源可持續(xù)利用。淺部地熱能儲層像一個巨大的熱能調(diào)蓄器,利用熱泵系統(tǒng)給建筑物供暖,空調(diào),冬季從地層中取出熱量給建筑物供暖,夏季吸收建筑物的熱量釋放到地層中儲存,這樣,全年中建筑物冬季采暖所需的熱量,總體上可與來自地球深部的傳導熱量和夏季儲存的熱量實現(xiàn)平衡,使淺層地熱能源能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)利用。
2,高效節(jié)能。由于淺層低溫略高于當?shù)仄骄鶜鉁?,比較恒定,冬季供熱時溫度比環(huán)境溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比提高,夏季供冷時,溫度比環(huán)境溫度低,冷卻效果提高,機組效率也提高。地源熱泵的制冷制熱系數(shù)可達4.0以上。與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,高出40%左右,起運行費用僅為普通中央空調(diào)的50%~60%,與電熱鍋爐和電熱膜供熱相比,可節(jié)約70%左右的電能。
3,無環(huán)境污染。地源熱泵運行時,除了消耗少量的電能外,需要的僅僅是地下巖土層(含巖石,土層和空隙中的水)進行熱量交換的循環(huán)水或其他液體,基本不消耗水,不排泄廢物,不對周圍環(huán)境產(chǎn)生任何污染。
4,運行費用低。維修量少,自動化程度高,運行費用一般只相當于普通供暖空調(diào)費用的30%~70&。
5,一機多用。一套地源熱泵就可以實現(xiàn)供熱,供冷和生活熱水供應,可代替原來的鍋爐加空調(diào)兩套系統(tǒng),一次性投資降低。
6,節(jié)省土地資源。地源熱泵除主機和循環(huán)水泵外,沒有其他安裝設備。與鍋爐房相比,省去了水處理間,風機間,煙囪,煤場和渣土場,節(jié)約了土地資源。
7,運行靈活,穩(wěn)定可靠,使用壽命長,每臺機組可獨立運行,個別機組發(fā)生故障不會影響整個系統(tǒng)的運行。機組運行工況穩(wěn)定,不受環(huán)境溫度變化的影響,冬季不需要除霜。熱泵的運轉(zhuǎn)部件少,基本上不需要維修,運行穩(wěn)定可靠,使用壽命可達20年。
8,自動化程度高:地源熱泵一般是全電腦控制,可根據(jù)外部負荷的變化,調(diào)整壓縮機的工作數(shù)量,并設有壓縮機超溫保護,斷水保護等多種措施,可實現(xiàn)無人值守。
9,用途廣泛:從嚴寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用。
10,易于管理??蓪崿F(xiàn)機組獨立裝表,計費,方便對整個系統(tǒng)的管理。
地源熱泵系統(tǒng)的應用受當?shù)厮牡刭|(zhì)條件的制約。地區(qū)的水文地質(zhì)條件決定了采用地源熱泵供暖,空調(diào)的可能性及其利用的方式。就一般而論,在地下水位埋藏不深,含水層厚度較大,滲透性能較強,易于回灌的地區(qū),適宜采用地下水源為載體的地源熱泵。在地下水位埋藏淺,松散層厚度大,但滲透差,不易回灌的砂、土層分布地區(qū),適宜采用垂直埋管式地源熱泵。地下水位埋藏深,松散層厚度小,巖土層滲透性弱,不具備開采地下水的巖石地區(qū),不適宜采用地源熱泵。