人类第三代节能环?？盏?，所谓热泵（HeatPump）是一种从低温热源汲取能量，使其转换成有用热能的装置。地源热泵：地源热泵是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能，零污染，低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。

一、工作原理

地源热泵是在早期水源热泵技术基础上由美国开发出来的技术含量更高的热泵系统。它利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），运用埋藏于建筑物周围的管路系统或地下水与建筑物内部进行热交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量，以45-50℃左右的热水向建筑物供暖，夏季代替普通空调向土壤排热，以7℃左右的冷水形式给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空调舒适度高。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说，它是一种用之不尽的可再生能源。

二、地源热泵的优点

到目前为止，与其它供暖制冷产品相比，地源热泵的优点是其它产品不可比拟的。地源热泵的最大优点是高效节能，环保。地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷，还可供生活热水，一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的另一个显着的特点是大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点。地源热泵比传统空调系统运行效率要高约40-60%。另外，地源温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉－制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。

三、能源危机呼唤我们的节能意识

如今，每到夏季和冬季，都会出现电荒或煤荒，引起了政府的极大注意，现在政府正大力提倡节约能源和节能产品。事实证明，即使我国能源丰富，但是我国已经成为能源消耗大国，能源总有一天会消耗尽，这我们不得不重视。

能源的消费所引起环境污染也引起我们的关注，因为这是直接危害到我们的身体健康和生态环境。冬天，燃煤供暖所产生的CO2造成大气污染严重，专家预测，世界在未来的50年，将会释放160亿吨CO2，这个惊人的数字足以威胁我们将来的健康。因此，节约能源和保护环境是我们目前的首要任务。随着节能和环保政策的不断深入，在供暖和制冷行业中，供暖制冷设备中具备节能、环保、节资的产品替代空调制冷、燃煤供暖设备已成为一种必然趋势。

四、发展历史

我国在该领域的研究从20世纪80年代末就有少数单位先后开展这项工作。受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具有的节能和环保的优势，这项技术受到了国人越来越多的重视，该方面的研究也日益活跃，近几年更取得了突破性的进展。

1、1997年11月8日中国科学技术部与美国能源部签署了《关于地热能利用合作协议书》，并将它作为两国政府《能源效率和可再生能源技术的发展与利用领域合作议定书》

2、1998年11月，两国专家在美国华盛顿美国联邦政府能源部总部举行中美两国《能源效率与可再生能源技术发展与利用领域合作议定书》工作会议

3、2001年地源热泵技术被正式列入《十五国家重点技术推广计划》；

4、2002年4月地源热泵技术推广项目被正式列入《北京奥运行动规划》，是“绿色奥运”和“科技奥运”理念的重要体现。

五、地源热泵的节能环保

由温控器对热泵机组进行恒温控制，根据室内人员的增减及室外阳光直射等负荷的变化来控制机组的启停，将室内温度始终恒定在设定的温度范围内，既达到制冷或供热的舒适效果又可以避免浪费能源，使能源的利用和室内环境的舒适程度的协调得到最优化。地源热泵系统还可以根据客户需要，分区、分房间控制，达到节能效果。因此，系统不仅节省运行费用，而且便于分层、分区以及分户进行控制、计量，从而实现最大的节能。地源热泵从土壤中吸热，不排放任何气体，不需锅炉房，不需存放，安全可靠，也没有煤，油的污染，还天空一片蔚蓝；地下管路密闭，无任何地下水污染，保大地之纯净。

六、地源热泵优于传统空调的特性

1、在技术方面

(1)传统的空调系统不论是水冷还是风冷，由于它的换热器必须置于暴露的空气中，因此会对建筑造型造成不好的影响，破坏建筑的外观；而地源热泵把换热器埋于地下，且远离主建筑物，故不会对其造型产生影响。

(2)风冷换热器与水冷冷却塔的换热环境均为大气，故不可避免地受到环境条件变化的影响，会明显降低换热效率；而地源热泵换热器是和大地换热，换热对象是1m以下的地层，其初始温度大约等于年平均温度，基本不受外界环境的影响。这种温度特性使地源热泵比传统空调运行效率要高40％～60％。

(3)普通空调对环境的影响是很严重的，它不仅对臭氧层造成严重的破坏和产生令人难以忍受的噪音，还由于夏季将废热排入大气，冬季吸收大气中的热量而使大气、住宅周围的环境更加恶劣；而地源热泵可以利用大地的蓄热能力，把夏季多余的排入大地的热能在冬季取用，把冬季多余的冷能在夏季取用，以达到冬夏两季室内的供暖与供冷。同时该装置的运行几乎没有排放物和废弃物，所以不仅对大气没有影响，还能使大地不至于过冷和过热。

2、在经济方面

(1)影响地源热泵使用经济性的因素很多，如国家能源政策、环保政策、电与燃料价格、建筑环境、使用者和气候条件等。根据我国目前的现状，由于这些方面的因素而导致的运行费还有待进一步研究，难以获得非常准确的数据，但是可以借鉴美国等发达国家的经验，世界环境?；ぷ橹谝环萦泄乜盏魑蠢吹谋ǜ嬷械贸鼋崧郏荷杓瓢沧傲己玫牡卦慈缺茫梢越谠?0％～40％甚至更高的供热制冷空调的综合运行费用。

(2)由于技术方面的优势，可以节省运行费用40％～60％。

(3)地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一身。一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统，从而也增加了经济性。由此可得出结论：地源热泵系统虽然由于室外部分比较复杂，初次投资高于普通空调系统，但普通空调的运行费用远高于地源热泵系统，—般两年时间就可以将增加的初次投资回收。

(4)普通空调寿命一般在15年左右，而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料，埋地寿命至少50年。因此，从使用寿命和运行费用来考虑，地源热泵系统的经济性是高于普通空调系统的。

(5)中国长江流域及其周边地区有几个省市，是中国经济高速发达的地区，面积为180000km2，人口为5.5亿，国民生产总值约占全国的48％，是一个人口最密集，经济、文化比较发达的地区。按照我国建筑气候划分，该地区属于“夏热冬冷”地区。最热月平均温度为25～30℃，且以28～30℃居多，多数地方高于35℃的酷热天气长达半个月至一个月，比世界上同纬度其他地区高出2℃左右，是地球上这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区，而且相对湿度经常高达80％左右；冬季潮湿寒冷，最冷月平均温度为2～7℃，大多数在2～5℃之间，是地球上同纬度冬季最寒冷的地区。长江中下游沿岸及以北一带，日最低气温低于5℃的天数长达两个月甚至三个月的时间，且相对湿度仍然很高，达73％～83％。因此该地区供冷和供暖大致相当，冷暖负荷基本相同，故适合在该地区推广地源热泵技术，从而充分发挥地下蓄能的作用。

长江流域及其周围地区人口集中，能源消耗量大，污染问题突出。而且本地区能源资源相对比较匮乏，能源供给形势严峻。因此从节约能源，改善能源结构和?；せ肪痴庑┪侍饪悸?，也应该推广热泵这项节能技术。

3展望与建议

(1)长江流域及其周边地区具有丰富的低温环境资源，而且气候条件是冬寒夏热，需要较多的供热和空调装置。因此在该地区地源热泵技术具有广阔的推广和应用前景。加速研究，大力发展热泵节能技术，必将促进自然资源的合理利用，实现我国可持续发展战略。

(2)国家有关部门应加强对热泵核心技术的研究，并能提供一系列经济激励措施，来鼓励用户采用地源热泵系统。

七、价值提升

无论是对用户还是房地产开发商来说，地源热泵为其建筑提升了价值。用户在得到安全、环保、美观和耐用的好处之外，还能达到节省运行费用的效果。对房地产开发商而言，安装了地源热泵，不需要传统的冷却塔，不占用空间的同时，还节省了用地，不仅给最终用户带来了优惠，更重要的是，为房产提高了价值，为房地产开发公司提升了竞争价值，达到多赢的效果。