隨著生活水平的不斷提高,空調設備使用日益廣泛，能源問題、環保問題一直困擾人。如何使空調系統更好得環保、節能成了當前空調行業最突出的問題。結合國內外空調設備及能源的研究狀況，作者認為地源熱泵技術應該成為空調系統環保與節能新的研究方向；如果將地源熱泵技術應用于家用小型中央空調，應用地源作為空調冷熱源，會有著很好的應用前景。
　　1．地源熱泵的應用原理
　　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。
　　地源熱泵系統，其工作過程具體為，夏季制冷工況下，將系統冷凝器排出的熱量釋放到大地，將大地作為排熱場所，把空調房間熱量以及壓縮機耗能通過埋地盤管排入大地中，再通過土壤的導熱和土壤中水分的移動將熱量擴散。在地源熱泵系統中，由于冬季制熱工況下從大地中獲取的熱量可在夏季制冷時得到補償，因而地層的總熱量基本維持平衡，因此熱泵系統冷熱源比較穩定。
　　2．地源熱泵應用于家用小型中央空調的技術性、經濟性分析
　　2.1技術分析：地源熱泵系統可制熱、制冷，還可供生活熱水，一套系統可以替換原來的鍋爐加制冷機組的兩套裝置或系統。地表淺層熱能是一種可再生能源，它相當于一個巨大的太陽能集熱器，收集了約47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多[11]。地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上，如果結合其它節能措施，節能減排會更明顯[12]。對于目前新興的花園式別墅，花園式小區樓宇及花園式建筑有非常好的實用性，另由于機房面積較小，故可節省建筑面積。
　　2.2經濟分析
　　2.2.1從單純的制熱角度分析：傳統鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料燃燒后產生的熱量供用戶使用，而地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量。
　　2.2.2.地源熱泵的熱源溫度（地層）全年較為穩定，一般為9～26℃，其制冷、制熱系數可達3.5～4.4，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的50～60%[13]。
　　2.2.3運行費用分析：
　　以國內大多數城市的物價水平-天然氣價2.0元/m3、電0.5元/kWh來比較。如果利用天然氣來采暖，天然氣熱值為33500kJ/m3，利用熱效率90%計，則燃燒1m3可以獲得熱量為：Q=33500×0.9=30150kJ。
　　如果使用地熱熱泵，取COP=3.5，則獲得同樣的熱量需要耗電量為：
　　W=Q/COP=30150/35=8614.3(kJ)=2.4(kWh)
　　費用比較可知：
　　熱泵供暖電費=0.5(元/Kwh)×W=0.5×2.4=1.2(元)
　　而1m3的天然氣費用=2.0(元)
　　因此，用地熱熱泵供暖（熱）可減少運行費用：
　　y=(2.0-1.2)/2=40%
　　2.3工程實例投資及經濟性對比分析：
　　現在通過實例來比較以地源為冷熱源與常規冷熱源的家用小型中央空調的經濟性比較：
　　項目名稱：天津市汐岸國際別墅地源熱泵空調系統項目
　　建筑類型：別墅住宅（獨棟）
　　建筑占地：90平方米
　　建筑面積：242平方米
　　空調面積：189平方米
　　投資及經濟性對比分析
　　系統類型 總投資（萬元） 年運行費用（萬元）
　　冷水機組加市政供熱 8.5 1.7
　　地源熱泵冷暖空調系統 10.1 0.8
　　通過上述分析可以看出，將地源熱泵應用于家用小型中央空調中，有以下一些特點：
　　(1)從經濟性方面考慮，設備的初投資較大，但是地源熱泵系統能耗少，機組性能系數高，節能效果明顯。
　　(2)從工程技術方面考慮，對于別墅區，建筑物周圍空間較大，鋪設埋管較容易，所以較適合使用地源熱泵系統。
　　(3)地源熱泵不對使用地產生噪聲污染、熱污染等特點，埋地換熱盤管可布置在建筑物花園、草坪及周邊的地下，地層的總熱量基本維持平衡，對環境保護有利符合可持續發展的要求。
　　3總結
　　在我國長江以南地區一般居住建筑均無集中供熱系統供暖，其氣候特點是夏季炎熱，濕度大；冬季陰冷潮濕。缺少動態特性研究等方面的不足，但是隨著科技的不斷進步這些問題都將得到解決。
　　總之，將地源熱泵技術應用于家用小型中央空調的技術滿足空調行業的節能、環保的發展趨勢，且具有很強的可行性。隨著地源熱泵技術研究的不斷發展，必然會對能源的科學、合理利用起到很好的促進作用。
　　參考文獻
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　　11.物價信息數據庫.www.cpn.gov.cn（北京市物價局網站）
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　　13.徐偉等譯.郎四維校.《地源熱泵工程技術指南.中國建筑工業出版社

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