高效节能的暖通新技术：地源热泵

在近几年的国内房地产市场上出现了一种新的空调采暖方式：地源热泵。很多开发商对其趋之若鹜，将之视为提升技术含量和品牌影响力的有力武器。那么，到底什么是地源热泵呢？地源热泵的优缺点又是什么呢？

什么是地源热泵？

在对地源热泵下定义之前，我们先来看看什么是热泵？在暖通空调设备中，热泵是一种冷、暖两用空调。在夏季，它可以像普通空调那样进行制冷，并把室内的热量排出室外；而在冬季，它可以进行反向运行，像水泵将水从低处传送到高处一样，将室外低温环境中的热量传到室内。我们通常使用的冷暖两用空调就是一种空气源热泵——向空气排出热量，或者从空气中吸取热量。近几年，一种新型的热泵技术——地源热泵开始在国内房地产市场中崭露头角。它是将大地作为冷热源，冬季从大地取热进行供暖，夏季向大地放热进行制冷。相对于现在应用较多的空气源热泵（就是我们通常用的冷暖两用空调）而言，由于大地地温波动较小，地源热泵的效率要远远高于空气源热泵。此外，在冬季，当室外空气温度比较低时，房间需要更多的供热量，而空气源热泵这时往往效率急剧下降，供热量甚至不能满足采暖需求；对于地源热泵而言，由于地温基本不变，其供热量几乎不受室外空气温度的影响。

地源热泵的种类和特点    

地源热泵的形式主要有以下三种：地下水源热泵、地表水源热泵以及土壤源热泵系统。地下水源热泵是将地下水作为热源，用于供热或制冷的一种系统。这种系统通过抽水井将地下水从地下抽出，经过换热器吸收或放出热量后，再经过回灌井回到地下。这种热泵系统在过去的几年中有了比较多的应用，但它的进一步推广受到几个方面的限制。一是受到地下水源的限制。由于城市生活用水量的增大，地下水位普遍下降很多，这就需要打井的深度相应增加，使得系统的经济性能下降。二是保护地下水资源的限制。虽然地下水源热泵普遍采用回灌技术，但由于技术的限制，回灌的地下水很难再回到地下蓄水层，造成地下水的流失，同时在回灌的过程中，或多或少存在着对地下水的污染。

      地表水源热泵是将河流、湖泊的地表水作为热源，从中取热或者向其放热，并将地表水重新排回到河流、湖泊的一种系统。这种系统适用于南方地表水资源比较丰富的一些地区或者沿海地区，在北方贫水地区较难应用。此外，北方地表水水温的波动也比较大，冬季还存在结冰的现象，因此，如果在北方应用的话，仅适合在夏季作为热泵的排热源，在冬季其使用会受到很大限制。

      土壤源热泵系统是利用地下埋管内循环液的流动来实现热泵和地下土壤之间的换热。这种系统直接从土壤中取热或者向土壤放热，循环液在封闭的埋管内流动，对大地没有任何污染。相对于地下水源热泵和地表水源热泵而言，这种系统更加环保，受气候、环境、水质以及地下水位的影响更小，逐渐受到广大用户和发展商的青睐。从地下埋管的方式来区分的话，土壤源热泵系统又可分为水平埋管和竖直埋管两种类型。水平埋管是指换热管网以水平方式埋设在地下，其优点是埋管的深度较小，初投资相对于竖直埋管要小，但埋管所需的地面面积较大。竖直埋管是指换热管网竖直向地下埋设，深度可以达到100-150米，其优点是埋管所需的地面面积要远远小于水平埋管方式，其缺点是埋管时需要向地下打井，初投资较高。尽管竖直埋管的方式可以减小埋管所需的地面面积，但由于管内循环液与土壤之间的换热系数较小，因此需要较大的换热面积，即使是竖直埋管也需要相当多的地面面积。所以，这种系统适合于建筑密度及容积率比较低的建筑，如别墅、小型公共建筑或住宅，并不适合于城市中心部的高密度、高容积率建筑。

地源热泵的推广应用

      由于地下及地表水源热泵两种形式受到诸多的自然条件限制，土壤源热泵受到人们越来越多的青睐。目前房地产市场上所关注的焦点主要是土壤源热泵，因此，在很多场合下直接把这种方式称为地源热泵。地源热泵不仅可以实现供暖和制冷，还可以供应生活热水，做到一机多用。同时，系统省去了锅炉房和冷却塔，有利于保持建筑的美观，也有利于改善建筑周边的空气质量。此外，地源热泵系统充分利用土壤中所蕴含的可再生能源，并大大提高了一次能源的利用效率，具有高效节能的优点。

地源热泵系统的推广应用除了受建筑密度及容积率的限制外，更多是来自经济性方面的限制。由于地源热泵系统需要比较大的室外埋管工程，造成其初投资相对于传统的中央空调而言要增加50-100元/平方米。从开发商的角度来说，地源热泵的应用可以极大地提高楼盘的科技含量以及室内舒适度，如果能够与其他的技术手段相结合，可以打造高舒适、低能耗的高科技楼盘概念。这个概念不仅与当前政府所鼓励的地产发展方向相一致，而且有利于开发商强化品牌的影响力，提升企业的科技水平。从竞争的角度来看，目前市场上相似定位的楼盘在户型、景观等方面都趋于同质化，而地源热泵的应用可以很好地帮助开发商进行科技差异化竞争，增加楼盘的科技亮点，其带来的销售利润要远远超过地源热泵本身所增加的初投资。从消费者的角度来说，地源热泵系统的运行效率要比传统空调系统高40—60%，因此，消费者用于空调采暖方面的支出会大大降低。特别是随着我国各种资源价格的逐步升高，消费者也愿意花钱购买此类的节能技术。

随着国家对于节能工作的支持力度逐步加大，以及房地产开发商和消费者对于节能的认识越来越清晰，以地源热泵为代表的新一代暖通空调设备必将为我们打造更加舒适和环保的都市新生活。