熱泵技術(shù)是在高位能的驅(qū)動(dòng)下,使熱量從低位熱源流向高位熱源的技術(shù)。它可以把難以利用的低品位熱能(如空氣、土壤、水、太陽能、工業(yè)廢熱等) 轉(zhuǎn)化為可利用的高位能,從而達(dá)到節(jié)約部分高品位能(如煤、石油、天然氣、電能等) 的目的,這樣就可以合理利用能源,減輕環(huán)境污染。作為一條節(jié)能與環(huán)保并重的途徑,熱泵技術(shù)在礦物能源日益緊張的當(dāng)今世界,已引起人們的興趣和重視。

      土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由室內(nèi)空氣處理末端設(shè)備、水源熱泵機(jī)組和地?zé)崮芟到y(tǒng)三部分組成,以巖土體、地下水和地表水為低溫?zé)嵩?通過循環(huán)液體在封閉地下埋管中的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的熱量交換。制冷時(shí),土壤源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中的末端設(shè)備將建筑物內(nèi)的熱量通過熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)移到地下巖土中,實(shí)現(xiàn)了制冷的目的,同時(shí)省去了非熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻塔設(shè)備;制熱時(shí),流體從地下收集熱量,地源熱泵機(jī)組中的制冷劑將在流體中吸收熱能,利用少量的電能將制冷劑壓縮到高溫高壓狀態(tài),將吸收的全部熱量(電能+ 吸收熱能) 一起釋放到采暖系統(tǒng)中,從而達(dá)到了吸收可再生低溫?zé)嵩吹臒崮懿⑤斔偷礁邷責(zé)嵩吹哪康?實(shí)現(xiàn)了可再生地能對傳統(tǒng)鍋爐的取代,其系統(tǒng)流程如圖1 所示。

圖1 　熱泵機(jī)組工作系統(tǒng)流程圖

       地耦管土壤源熱泵系統(tǒng)保持了地下水水源熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點(diǎn),傳熱過程中使制冷劑和土壤之間的溫差在這兩個(gè)季節(jié)中都相對提高,熱交換率也會(huì)相應(yīng)地提高,同時(shí)又不需要抽取地下水作為傳熱的介質(zhì)。因此,土壤源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)要比其他熱泵系統(tǒng)具有更高的節(jié)能效率和更好的環(huán)保效益,其運(yùn)行原理如圖2 所示。

圖2 　土壤源熱泵機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行原理圖