地源熱泵在建筑住宅中的運用

隨著，當今社會生活層次的發展，中央空調日益成為尋常百姓家居生活的一種常見品。而其中地源熱泵空調，作為一種在國內較為新型的技術產品，具有著能耗低、效率高，污染小、運行成本低，可靠性強等優點，也使得其在住宅建筑應用中，特別是別墅，得到了廣泛的歡迎。本文就地源熱泵系統的優勢特點，結合地源熱泵產品在本人經手過的小區項目中的使用實例，進行論述。

地源熱泵

什么是地源熱泵？地源熱泵是一種利用較淺地下水、地熱資源，高效節能的中央空調技術。由于淺層地下水及地下土壤，在四季變換里溫度波動范圍小冬暖夏冷，困此淺層地下水級土壤的地熱資源，既可以在冬天作為采暖的熱源、又可以在夏天作為制冷的冷源。

即在天氣寒冷的時候，將作為熱媒的水泵送至地下管道，從淺層的地下土壤及地下水中采集熱量，提高溫度后供給主機，以此達到供暖效果；在天氣炎熱的時候，將作為冷媒的水泵送到地下管道，在淺層的地下土壤及地下水中釋放熱量，降低溫度后泵回給主機，以此來達到制冷效果。

地源熱泵的主要形式

目前在工程中應用的較多的地源熱泵系統，有三種形式，分別為地下水熱泵、河流湖水源熱泵、土壤熱泵。目前在江蘇蘇州等地區，在別墅住宅區內應用較為廣泛的是土壤熱泵形式的地源熱泵。

這種形式的地源熱泵是閉式系統。依靠垂直埋管或者是水平埋管在淺層地下水或土壤中。作為冷媒的水，是在管道中循環使用的，系統穩定可靠，受環境影響小，使用年限長。

地源熱泵的系統組成、運行原理

其實簡單一點講，地源熱泵系統就是集暖通空調技術、地埋管系統和熱泵技術于一體。

和任何中央空調系統一樣，它都有著以下三大系統： 1.進行能量采集的系統（即為地埋管系統）；2.提升能量系統（水源熱泵系統）；3.釋放能量的系統（末端系統）

在地源熱泵系統工作的時候，地埋管系統內的冷媒（即封閉在管道內的循環水）在淺層的地下水及土壤中，吸收或是釋放了熱量；然后由中央空調系統從循環水中提取能量，通過靠電驅動的中央空調主機（熱泵）進一步提升能量后，泵送到末端系統（風管、出風口，熱水等），以此來滿足中央空調用戶的制熱或制冷的需求。

系統示意圖

下邊我引用一張系統圖來說明地源熱泵系統的工作原理：

地源熱泵的應用實例

本人有多個參與操作的項目使用地源熱泵系統，其中有張家港的城投辦公樓、半島酒店、陽光怡庭別墅區、帝景豪園小區。下面僅就蘇州張家港市生態園旁的帝景豪園小區為例。

在前期策劃籌備時，帝景豪園小區將其定位于中高檔住宅。小區總建筑面積約30W平方米，其中有高檔別墅近200套。小區的主要面向客戶群，為中高收入人群。為了提高小區形象檔次，提升樓盤的競爭力，同時也為了業主日后的生活便利在綜合比較了各種中央空調系統后，最終選擇了地源熱泵中央空調系統。

該地源熱泵系統、為土壤熱泵形式。按設計主要安裝在小區內的別墅群內，而多層區及疊加別墅區，由于受地形限制，未加裝該系統。

帝景豪園小區內的地源熱泵系統，按以下措施施工：

1.地埋管系統：按設計要求，采用垂直鉆井，內置80米長的管徑32MM的PE管材作為垂直地埋管。根據的戶型大小，分別布置5個至16個鉆井位（230平方米戶型5井位；280-300平方米戶型7井位；370-430平方米12井位，670平方米獨棟戶型為16井位）。每個井位安放2根PE管為一組，端頭采用U型接頭連接。井位布置間隔，3.5米-4米，確保不小于3.5米以保證熱能交換的效果。管井需保證垂直，不相互交叉。鉆井鉆頭直徑160MM，待垂直管安放落位完畢后，對鉆井內PE管材旁的空隙，采用膨潤土回填密實，防止日后周邊土壤

下沉。

2.水平管系統：同樣采用管徑32MM的PE管材作為水平連接管，布置在深400MM，寬300MM的水平溝槽內，待連接完畢后，使用200MM厚的黃砂回填保護管材，最上方砂石覆蓋并壓實。

施工過程中，對管道的保壓試壓工作是至關重要的，因為地源熱泵系統工程的特殊性，如果垂直地埋管一旦發生報廢，后期幾乎無法修理！故在施工過程中，一定要做好包壓試壓工作，確保垂直地埋管的完好暢通。

3.空調主機系統：采用美國美意地源熱泵主機，根據戶型面積大小的不同，配備不同功率的主機及水箱水泵等配件。

4.末端系統：建設方不予提供，由住戶自己根據裝修、生活需要自行布置。可自行選擇開通廚衛間熱水供應、冷熱空調、地板采暖等等。

目前該小區已經于2011年年底交付客戶，目前客戶對地源熱泵系統的運行使用情況，反饋良好。甚至有不少疊加別墅區未設計安裝地源熱泵系統的客戶，前來房產公司要求加裝。

而作為張家港地區第一批采用地源熱泵系統的高檔小區，該樓盤在開盤之后，地源熱泵中央空調系統，也成了樓盤營銷中的一大賣點。客戶群對這種新鮮的技術都產生的濃厚的興趣。帝景豪園小區別墅區的推出房源在開盤后不久便售光，臨近的其余樓盤、房產商也紛紛上門考察。為該房產公司帶來了非常好的經濟效益和市場反響。

所以該房產公司在其后期開發建設的陽光怡庭別墅區，及陽光半島酒店、辦公樓等建筑群中，均采用了地源熱泵系統。

對于客戶來講，選擇地源熱泵中央空調，可以在同比使用其他型號同功率的中央空調下，用更少的費用，來享受到更好的舒適性，更高的可靠性。這是真正的雙贏！