一地下水熱泵

    熱泵（制冷機）是通過作功使熱量從溫度低的介質(zhì)流向溫度高的介質(zhì)的裝置。建筑的空調(diào)系統(tǒng)一般應(yīng)滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)通常需分別設(shè)置冷源（制冷機）和熱源（鍋爐）。建筑空調(diào)系統(tǒng)由于必須有冷源（制冷機），如果讓它在冬季以熱泵的模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節(jié)省了初投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，大大減輕了供暖造成的大氣污染問題。

    二地耦管式系統(tǒng)

    地下耦合熱泵系統(tǒng)是利用地下巖土中熱量的閉路循環(huán)的地源熱泵系統(tǒng)。通常稱之為“閉路地源熱泵”，以區(qū)別于地下水熱泵系統(tǒng)，或直接稱為“地源熱泵”。它通過循環(huán)液（水或以水為主要成分的防凍液）在封閉地下埋管中的流動，實現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的傳熱。地下耦合熱泵系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的特點是有一個由地下埋管組成的地?zé)釗Q熱器(geothermalheatexchanger,或groundheatexchanger)。地?zé)釗Q熱器的設(shè)置形式主要有水平埋管和豎直埋管兩種。水平埋管形式是在地面開1~2米深的溝，每個溝中埋設(shè)2、4或6根塑料管。豎直埋管的形式是在地層中鉆直徑為0.1~0.15m的鉆孔，在鉆孔中設(shè)置1組（2根）或2組（4根）U型管并用灌井材料填實。鉆孔的深度通常為40~200m?，F(xiàn)場可用的地表面積是選擇地?zé)釗Q熱器形式的決定性因素。豎直埋管的地?zé)釗Q熱器可以比水平埋管節(jié)省很多土地面積，因此更適合中國地少人多的國情。

    三海水源熱泵

    海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由于其能夠利用蘊藏在海水中的巨大熱能資源，近年來在許多沿海城市，正逐漸受到人們越來越多地關(guān)注。海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是利用海水做為熱源或熱匯，并通過熱泵機組，加熱熱媒或冷卻冷媒，最終為建筑提供熱量或冷量的系統(tǒng)。海水中所蘊含的熱能是典型的可再生能源，因此，海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也是可再生能源的一種利用方式，是一種具有節(jié)能、環(huán)保意義的綠色供熱空調(diào)系統(tǒng)。

    海水熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

    與目前通常采用的各建筑單獨設(shè)置電制冷機組制冷和鍋爐房熱水供暖的方式相比，主要有如下方面的優(yōu)勢：

   （1）可以充分利用各用戶負荷分布多樣性特點（即并非所有的用戶都在同一時刻達到峰值負荷），減少設(shè)備的總裝機容量，也有利于降低自身的初投資。

    （2）大型熱泵機組的COP值比小型機組的要高，提高了能量利用效率。

    （3）雖然熱泵機組通常仍需要用電實現(xiàn)制冷/熱，但由于它在一年的大部分時間里都在較高的COP值下運行，仍然具有節(jié)能優(yōu)勢。

    綜合分析

    •地下水熱泵與地耦管式系統(tǒng)

    地源熱泵技術(shù)是暖通空調(diào)技術(shù)與鉆井技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)，兩者缺一不可，這要求工程組織者和工程技術(shù)人員能夠合理協(xié)調(diào)、做好充分的技術(shù)經(jīng)濟分析。

    對環(huán)境的影響：目前地下水的回灌技術(shù)不完善，在一定程度上會影響以水為低位熱源的地源熱泵的進一步推廣；此外土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)鉆井對土壤熱、濕及鹽分遷移的影響研究有待進一步深入，如何使不利因素減少到最小是必須考慮的問題。

    初投資問題：并不是所有的地源熱泵系統(tǒng)都是經(jīng)濟合理的，由于鉆井費用可能占到整個系統(tǒng)初投資的50%以上，有些投資者可能會回到傳統(tǒng)的空調(diào)形式。

    安裝維護：目前地源熱泵系統(tǒng)的安裝費用較高，與電制冷、天然氣加熱系統(tǒng)的500～800元/ton相比，地源熱泵的600～1000元/ton（1ton＝1.01605ｔ）顯然是高的，它的回收期是5～8年；而且地源熱泵系統(tǒng)的維護較為困難，這在一定程度上會影響它的使用。

    •海水源熱泵

    海岸線較長地區(qū)，水源豐富，水溫適中，水質(zhì)良好，而且不易出現(xiàn)冬季結(jié)冰問題。

    •對新形式的探討

    在離海岸線較遠處可以利用水源熱泵（地下水熱泵以及地耦管式系統(tǒng)），來緩解不易獲得較大水量而帶來的制約性問題，采用熱泵+太陽能的聯(lián)合形式。