水源热泵（地源热泵）及太阳能在建筑节能中的应用

一地下水热泵
    热泵（制冷机）是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。传统的空调系统通常需分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉）。建筑空调系统由于必须有冷源（制冷机），如果让它在冬季以热泵的模式运行，则可以省去锅炉和锅炉房，不但节省了初投资，而且全年仅采用电力这种清洁能源，大大减轻了供暖造成的大气污染问题。
    下图为典型水源（地下水）热泵流程简图

图一 水源（地下水）热泵流程简图

    水源（地下水）热泵流程简图因地源热泵70%的能源来自土壤，消耗电能较少，其热效率较高，COP值一般为3-5，即每消耗一度电它可放热量为3-5 KW

    以北京现有的工程为例：

    采暖空调面积：70，000平方米

    系统水量：10.6t/min

    （参考工程：中美两国政府可再生能源合作项目--北京土-气型地源热泵示范工程）

二 地耦管式系统
    地下耦合热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。通常称之为“闭路地源热泵”，以区别于地下水热泵系统，或直接称为“地源热泵”。它通过循环液（水或以水为主要成分的防冻液）在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的传热。地下耦合热泵系统在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器 (geothermal heat exchanger, 或ground heat exchanger)。地热换热器的设置形式主要有水平埋管和竖直埋管两种。水平埋管形式是在地面开1~2米深的沟，每个沟中埋设2、4或6根塑料管。竖直埋管的形式是在地层中钻直径为0.1~0.15 m的钻孔，在钻孔中设置1组（2根）或2组（4根）U型管并用灌井材料填实。钻孔的深度通常为40~200 m。现场可用的地表面积是选择地热换热器形式的决定性因素。竖直埋管的地热换热器可以比水平埋管节省很多土地面积，因此更适合中国地少人多的国情。

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来源：网易