地源热泵的分类及其优缺点

地源热泵的分类及其优缺点
地源热泵的分类及其优缺点
1)Groundwaterheatpumps,GWHPs（地下水热泵系统），也
就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井
群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，
经提取热量或开释热量后，由回灌井群灌回地下。
其最大优点是非常经济，占地面积小，但要留意必须符
合下列条件：水质良好；水量丰富；回灌可靠；符合标准。
2)(a)Horizontalground-coupledheatpump（水平埋管地
源热泵系统）(b)Verticalboreholeground-coupledheatpump
（垂直埋管地源热泵系统）。(a)和(b)两种方式都回属于
Ground-coupleheatpumpsGCHPs（地下耦合热泵系统），也
称埋管式土壤源热泵系统。还有另外一个术语叫
Groundheatexchanger（地下热交换器地源热泵系统）。这一
闭式系统方式，通过中间介质（通常为水或者是加进防冻剂
的水）作为热载体，使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路
中循环活动，从而实现与大地土壤进行热交换的目的。
对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管
路及水泵用电少，其缺点是钻井用度较高；对于水平式埋管
系统，其优点有：安装用度比垂直式埋管系统低，应用广泛，
使用者易于把握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响
大，水泵耗电量大。
3)Surface-waterheatpumps,SWHPs（地表水热泵系统）。
通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、
湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。回属于水源热泵方
式。
其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接
制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，
低维修要求、低运行用度，在热和地区，湖水可做热源，其
缺点有：在浅水湖中，盘管轻易被破坏，由于水温变化较大，
会降低机组的效率。
4）Standingcolumnwellheatpumps,SCW（单井换热热
井），也就是单管型垂直埋管地源热泵，在国外常称为"热井"。
这种方式下，在地下水位以上用钢套作为护套，直径和孔径
一致；地下水位以下为自然孔洞，不加任何固井设施。
热泵机组出水直接在孔洞上部进进，其中一部分在地下
水位以下进进周边岩土换热，其余部分在边壁处与岩土换热。
换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回水管被抽取作
为热泵机组供水。这一方式主要应用于岩石地层，典型孔径
为150mm，孔深450m。
该系统适用于岩石地质地区，该地区岩石钻孔用度高，
而与岩石直接换热，大大进步换热效率，节省钻孔、埋管用
度。须得留意分析具体地质情况，做好隔热、封闭、过滤、
实际换热量测算等具体工作。
5)锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系
统：适用于空间小，不能单独采用地下埋管换热系统的建筑
或内外分区冬季有大量可利用的排热的建筑物，冷却塔和闭
环式系统相结合制冷，节省本钱；事实证实该系统是高效率、
低用度的。
它的补充热源有水地源、太阳能、电锅炉、城市热网……，
额外排热由冷却塔或水地源来解决。其系统的设计需要具体
计算各季节的散热与排热及总的中和后的散热或排热量来
选择热源和冷却塔。