摘要：隨著《“十二五”節能減排全民行動實施方案》的實施,文明、節約、綠色、低碳的生產方式、消費模式和生活習慣已影響這我們的投資、建設方式。中央空調系統是一個龐大的設備群體,大量的統計結果表明,空調系統所消耗的電能，約占樓宇電耗的40—60%,其中冷熱源所消耗的能源能占到85%以上如何才能有效降低中央空調的能耗?地源熱泵是一項高效節能型、環保型并能實現可持續發展的新技術，它既不會污染地下水，又不會影響地面沉降，正在引起空調行業的革命。

　　關鍵詞：地源熱泵,中央空調

　　傳統中央空調采暖制冷方式主要靠燒煤、煤氣、液化氣、燃油等有限礦物質能源，而這類資源在開采、運輸及能源轉換過程中均會對人類的生存環境產生嚴重污染，比如燃燒1噸煤將向大氣中排放14公斤粉塵、21公斤二氧化碳、6 2公斤氮化物，我國每年需燃燒約7億噸，其中2億噸用于制冷取暖，可想而知，大氣污染是何等嚴重，據全國幾十個城市的環境檢測表明，中國絕大部分城市塵降超標，酸雨普降全國22個省市，隨著經濟不斷發展，能量消耗隨之增大，環境污染也日趨嚴重，地球上正常的生態平衡被破壞，溫室效應已引起世界的關注，使用有限礦物質燃料用于取暖制冷，不僅極大浪費國有資源，且嚴重污染環境。另外，我國現有相當部分地域已逐步禁止使用燃煤、燃油鍋爐，這樣，利用地溫能源取暖或制冷就顯得尤為重要，使用環保型地溫中央空調在21世紀將是勢不可擋的潮流。

　　一、地源熱泵地源熱泵空調系統工作原理及特點

　　地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內采暖;夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地下去。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。

　　〈1〉工作原理：地源熱泵空調的心臟是一個“熱泵”(制冷、供熱)。供暖時，它吸取地熱向用戶排放，此過程只消耗少量電能。制冷時，它吸取用戶室內的熱量向地下排放，同樣也消耗少量熱能

　　〈2〉 機組運行過程：冬天熱泵中制冷劑正向流動，壓縮機排出的高溫高壓R22氣體進入冷凝器向集水器中的水放出熱量，相變為高溫高壓的液體，再經熱力膨脹閥節流降壓變為低溫低壓的液體進入蒸發器，從地下循環液中吸取低溫熱后相變為低溫低壓的飽和蒸汽后進入壓縮機吸氣端，由壓縮機壓縮排出高溫高壓氣體完成一個循環。如此循環往復將地下低溫熱能“搬運”到集水器，從而不斷的向用戶提供45℃-50℃的熱水。如下圖所示。

　　夏天熱泵中制冷劑逆向流動，與用戶換熱的冷凝器變為蒸發器從集水器中的低溫水(7-12℃)提取熱能，與地下循環液換熱的蒸發器變為冷凝器向地下循環液排放熱量，循環液中熱量再向地下低溫區排放，如此循環往復連續地向用戶提供7-12℃的冷水。

　　地源熱泵與常規空調技術相比有著無可比擬的優勢。

　　(1) 利用可再生能源：屬可再生能源利用技術

　　地源熱泵從常溫土壤中吸熱或向其排熱，利用的是可再生的清潔能源，可持續使用。

　　(2) 高效節能，運行費用低：屬經濟有效的節能技術

　　地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%，因此要節能和節省運行費用40%左右。在制熱制冷時，輸入1KW的電量可以得到5KW以上的制冷制熱量。運行費用每年每平方米僅為15——18元，比常規中央空調系統低40%左右。

　　(3) 節水省地：1)以土壤為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染。2)省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小于常規空調系統，節省建筑空間，也有利于建筑的美觀

　　(4) 環境效益顯著

　　該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區內，在供熱時，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，不會產生城市熱島效應。

　　(5) 運行安全穩定，可靠性高：地源熱泵系統在運行中無燃燒設備，因此不可能產生二氧化碳、一氧化碳之類的廢氣，也不存在丙烷氣體，因而也不會有發生爆炸的危險，使用安全。由于土壤深處溫度非常恒定，主機吸熱或放熱不受外界氣候影響，運行工況非常穩定，優于其它空調設備。不存在空氣源熱泵供熱不足，甚至不能制熱的問題。整個系統的維護費用也較鍋爐-制冷機系統大大減少，保證了系統的高效性和經濟性。維修量極少，折舊費和維修費也都大大地低于傳統空調。地源熱泵系統可供暖、制冷，一套系統可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統。地源熱泵機組由于工況穩定，所以可以設計簡單系統，部件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低;自動控制程度高，可無人值守;此外，機組使用壽命長，均在20年以上。

　　三、各種中央空調系統初投資及運行費用對比

　　以300m2的公共建筑(住宅)為例,估算制冷裝機容量為3萬大卡/h,(116.3w/m2)制熱裝機容量為2.4萬大卡/h.

　　風冷熱泵的初始投資為7萬元，而地源熱泵空調系統初投資為7.6萬元, 地源熱泵空調系統初投資高,風冷熱泵的運行費用為28元//m2，地源熱泵系統運行費用為15元/m2地源熱泵系統和傳統空調系統相比較，在1-6年時間內可收回增加的投資。

　　傳統空調系統的壽命一般可以到15年以上,按照上述比較,在15年內,運行費用將節約5.85萬元.因此從使用壽命和運行費用來看.地源熱泵系統的經濟性是大大高于傳統空調系統的.

　　總結：地源熱泵空調是一種使用可再生能源的高效節能、環保型的工程系統。冬季向建筑物供熱，夏季又可供冷�，F在，我國對建筑節能的要求越來越高。減少我國冬季采暖和夏季供冷所造成的大氣污染，降低供暖空調系統的能耗、節約能源是每個公民應盡的義務。特別是近幾年來，大中城市為改善大氣環境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調降溫，地源熱泵技術提供了這一問題的有效解決方案。