問：寒冷地區(qū)如何應(yīng)用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)？地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)如何應(yīng)用于冬季寒冷地區(qū)？

答：都說戶式地源熱泵空調(diào)好，那么它的好從哪里體現(xiàn)呢？其實金杯銀杯都不如百姓的口碑，地源熱泵的使用效果同樣也是這個原理，那么關(guān)于地源熱泵的使用用戶是怎么說的呢？

對江浙滬地區(qū)的一處集中改造地源熱泵的居民家中得知，安裝地源熱泵后，和過去相比冬季取暖方便了許多，而且干凈安全，再也不用擔心煤氣中毒了，晚上睡得也踏實了，而且村民的居住環(huán)境明顯得到了進一步的改善，重要的是供暖更舒適了，不用擔心供暖溫度過高或是過低給用戶帶來的不適，因此可以放心使用。

通過對已有的項目進行了解，我們發(fā)現(xiàn)用戶對于戶式地源熱泵空調(diào)的使用效果是十分滿意的，這樣的好口碑也使得地源熱泵受到了較多消費者的歡迎，不僅如此，還對地源熱泵后期的發(fā)展起到了一定的推動作用。

雖說地源熱泵空調(diào)使用率在逐漸的增高，作為利用可再生能源的高效節(jié)能，環(huán)保型的系統(tǒng)，雖然優(yōu)勢眾多，但還是在冬季使用時還需要注意以下事項：

在寒冷地區(qū)由于其冬季供熱負荷大于夏季供冷負荷，造成熱泵從地下土壤的吸熱量大于夏季向土壤的排熱量，致使土壤溫度有可能逐漸降低，造成冬季使用時地源熱泵機組的蒸汽溫度降低，致使系統(tǒng)供熱量下降，耗功率上升，供熱系數(shù)降低。一般情況下，土壤溫度降低1℃，會使制取同樣熱量的能耗增加3—4％。同理，對于南方地區(qū)，由于夏季空調(diào)冷負荷大于冬季供暖負荷，可能造成地下土壤的溫度越來越高，造成機組的冷凝溫度提高，致使制冷量減少，耗功率上升。因此，維持地源熱泵地下埋管換熱器系統(tǒng)的吸、排熱平衡是地源熱泵系統(tǒng)正常、高效運行的可靠保證。

地熱平衡問題是地源熱泵使用中常見的問題，在寒冷地區(qū)，由于冬季的供熱量大于夏季的散熱量，這就造成了地下土壤中的吸熱量大于夏季向土壤中的拍熱量，導致土壤的溫度逐漸下降，造成冬季使用地源熱泵時蒸汽溫度降低，系統(tǒng)供熱量下降，能耗量上升，導致使用的電量增大，運行效果受影響。一般來講，水平埋管可以和地面進行充分地熱交換，因此不存在地下土壤的熱平衡問題，但是對于垂直埋管來講，因為埋放較深，所以易受地熱平衡問題的影響，一般最常用的方法是采用帶有太陽能集熱器輔助加熱的太陽能地源熱泵系統(tǒng)，可從根源上解決這一問題。

土壤的凍結(jié)對埋管換熱器傳熱的影響是地源熱泵冬季使用時應(yīng)注意的另一因素，在零下攝氏度的條件下?lián)Q熱器的周圍土壤可能會發(fā)生凍結(jié)，水分凍結(jié)會放熱，導致大量潛熱被釋放出來，所以應(yīng)考慮到凍結(jié)時的土壤溫度要高于沒有凍結(jié)時的溫度，而且含水量越高溫度差越大。

在寒冷地區(qū)，冬季進入地下埋管換熱器的液體溫度一般均在0℃以下，換熱器周圍含濕量的土壤可能凍結(jié)。根據(jù)定性分析，水分凍結(jié)時，有大量的潛熱被釋放出來，因此在吸收同等數(shù)量的熱量情況下，土壤降低的溫度幅度小，水分越多，釋放的潛熱越多，溫度降低幅度越小，在鄰近換熱器埋管的土壤溫度越高。

如果設(shè)計中不考慮土壤中水分凍結(jié)的影響，計算出的地下埋管周圍的溫度場偏低與實際情況偏差較大，水分越多，差別越大，因此設(shè)計中應(yīng)考慮水分凍結(jié)的影響。但目前有關(guān)巖土凍結(jié)和其計算方法方面的研究文獻不多，但可以肯定土壤凍結(jié)對地下埋管換熱是有利的。有的文獻提出在長期連續(xù)運行時，如不考慮凍結(jié)的影響，換熱器尺寸要比實際偏大。有的采用簡化方法，把埋管與周圍土壤換熱過程按未結(jié)凍和凍結(jié)兩種模型計算，凍結(jié)時按凍結(jié)區(qū)的當量導熱系數(shù)、比熱和密度及末凍結(jié)時的導熱系數(shù)、比熱和密度分別建立盤管內(nèi)流體能量方程、盤管壁的能量方程、土壤凍結(jié)時的能量方程、土壤末凍結(jié)時的能量方程，最后采用有限差分法求解方程，得到凍結(jié)時和末凍結(jié)時的土壤溫度場分布情況?？紤]凍結(jié)時的土壤溫度均高于未考慮凍結(jié)時的溫度，而且含水量越高，溫度差別越大。

在冬季使用地源熱泵空調(diào)時要考慮到地下土壤的熱平衡問題和土壤凍結(jié)問題，只有這樣才能保證地源熱泵后期使用的效果，不過也不用擔心，只要正確及時的進行處理，地源熱泵還是會發(fā)揮出色的作用。