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地源熱泵應(yīng)用于私宅的優(yōu)缺點(diǎn)分析

來源：家居百科時(shí)間：2023年09月14日 16:13

地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下能源進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)和供暖的系統(tǒng)。它包括室外地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通過和地下儲存的冷量和熱能的交換，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。

其中地源熱泵機(jī)主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，地源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。

那么地源熱泵應(yīng)用于私宅的時(shí)候會有那些優(yōu)缺點(diǎn)呢？

優(yōu)點(diǎn)：

1、屬于可再生能源的利用技術(shù)

地源熱泵是利用地球表面淺層地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱為地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源的一種形式。

2、換熱節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)低

地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此在理論數(shù)據(jù)上，地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。

3、環(huán)境效益高

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，如果結(jié)合其他節(jié)能減排會更明顯。

4、一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換傳統(tǒng)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物，地源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時(shí)滿足供熱和供冷的要求，減少了設(shè)備的初投資?？蓱?yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的地源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

5、自動運(yùn)行

地源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以機(jī)組運(yùn)行簡單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動控制程度高，使用壽命長，可達(dá)到15年以上。

當(dāng)然，像任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，其應(yīng)用也會受到限制。

缺點(diǎn)：

1、可利用的地能條件限制

地源熱泵理論上可以利用一起的土壤和水資源，在實(shí)際過程中，不同的土壤和水資源利用的成本差異是相當(dāng)大的。所以在不同的地區(qū)是否有合適的土壤和水資源成為地源熱泵應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵。目前的地源熱泵利用方式中，閉式系統(tǒng)一般成本高。而開式系統(tǒng)，能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統(tǒng)，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。

2、打井占用面積大

地源熱泵打井需要占用的區(qū)域較大，因?yàn)榫c井之間的間隔按照要求一般是不小于4米的，也就相當(dāng)于每口井需要占用到大約16平米的區(qū)域，根據(jù)不同建筑的熱交換需求，井的數(shù)量也會不同，雖然井道上方可用于建造花園等，但也可能在建造過程中對井道產(chǎn)生損壞，由于每口井深一般在80-100米，檢修也相對比較困難。

3、地質(zhì)勘探成本較高

要使用地源熱泵系統(tǒng)，前期需要花費(fèi)較高成本進(jìn)行專業(yè)的地質(zhì)勘探，出具地質(zhì)勘探報(bào)告，要確認(rèn)這個(gè)地區(qū)是否符合地源熱泵的使用條件，適宜的地區(qū)正常安裝使用即可，若不滿足使用條件，則不太建議安裝使用，且部分地質(zhì)不適宜地區(qū)打井安裝后可能會有地質(zhì)沉降風(fēng)險(xiǎn)。

4、室內(nèi)設(shè)備仍較傳統(tǒng)

地源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)為室內(nèi)設(shè)備部分，設(shè)備體積較大，會占用室內(nèi)一定的空間。因?yàn)樾枰婚g斷地循環(huán)地埋盤管水與淺層地表進(jìn)行換熱，所以地源熱泵機(jī)組會不間斷的工作，會產(chǎn)生較高的能耗，且設(shè)備運(yùn)行噪音較大。采暖空調(diào)末端系統(tǒng)同傳統(tǒng)水機(jī)一樣，存在有漏水風(fēng)險(xiǎn)，需要定期維護(hù)和疏通。

5、后續(xù)的節(jié)能性問題

雖然在換熱效率來說，地源熱泵的運(yùn)行效率較高、費(fèi)用較低，但在不同地區(qū)的條件下，地源熱泵的節(jié)能性會有所不同。由于不同地區(qū)、不同用戶地源的基本條件不同，氣候差距也比較大，部分地區(qū)可能會出現(xiàn)夏季供冷、冬季供熱不平衡，在使用幾年后土壤溫度失衡會造成能源損耗劇增，此時(shí)地源熱泵的運(yùn)行效率就會大幅下降，而費(fèi)用也會不斷增加。