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随着经济发展，能源消耗量过大，导致环境污染。因此，减少能源消耗和环境污染已成为整个社会关注的重大课题。地源热泵技术作为一种冷热源方案，可有效节约能源，符合节能环保与可持续绿色发展理念，近年来逐渐得到推广应用。

地源热泵系统主要由室内环路、地源热泵机组、地表能换热器等部件组成（见图1）。室内环路由地源热泵机组连接，由冷凝器和蒸发器参与换热。

地表浅层温度随着室外气温的变化而变化，而在地下一定深度处，在未受到外界干扰的情况下，地下土壤的温度是保持恒定的。地源热泵在夏季运行时，通过热泵机组将热量传送到地表能换热器进行热交换，土壤吸收热量温度升高并储存到冬季使用，冬季通过地表能换热器进行热交换，再将储存的热量供给热泵机组使用。这是运用地下土壤的特点达到利用天然资源实现节能的目的，且属于可再生资源，对环境没有污染，适用范围广，运行可靠。

本次的设计地点是安徽省六安市，属于夏热冬冷地区。黄河以南地区无供暖，伴随着经济的发展，人们对居住舒适度的要求逐步提高，身处南方的人们可以通过分散式供暖解决冬季无集中供暖的问题，而通过地源热泵技术，可以实现对片区，比如一栋楼的集中供暖。

地温物性测试→地源热泵打孔→换热管下井→原浆回灌→开挖水平管沟槽→细砂回灌井孔→PV水平管连接→水力平衡器安装→水平PE管细砂回填→地源热泵机房安装→控制器安装→悬挂标牌。

某建筑位于安徽省六安市，夏季供冷冬季供热，选用地埋管地源热泵系统。

在技术经济合理的情况下，冷、热源应尽可能利用地热能、风能、太阳能等可再生能源。当采用可再生能源无法保证稳定时，应设置辅助冷、热源。考虑六安市地区具体气候、地质情况，较为适合的方案是地埋管地源热泵系统。

1）地源热泵机组选择根据《实用供热空调设计手册》的有关规定，对于夏季设计冷负荷高于冬季设计热负荷的情况，按照夏季热负荷选择地源热泵类型，并尽可能考虑选择高效能热泵机组。

2）循环水泵的选择按照下式选取循环水泵的流量：

式中，Q₀为地源热泵机组制冷量；Q₁为地源热泵机组耗热量；t_g、t_h为冬夏季节地源进出热泵水温。

以夏季用户侧冷水循环水泵计算为例，根据《简明空调设计手册》，选择符合要求的循环泵。

设计地点为安徽省六安市，土壤条件符合要求。可考虑选用水平埋管或垂直埋管设计埋管形式。埋管数量及深度与系统的冷热量需求相关，需要的热量越多，所需的埋管数量和长度就越大。根据系统冷热量选择合适的埋管形式和数量，使其满足系统要求。

地源热泵系统需满足打井区域和打井地质结构的要求。六安市境内的工程地质条件简单，按照沉积物岩性大致可以分为4区。

1）基岩裸露区地基很好，是重工业建筑的首选基地。

2）粉质黏土区是城镇建设的良好地带。

3）松散砂石区是开发果园、林场的良好基地。

4）隐伏的淤泥区不宜建高层建筑物。

地源热泵系统初投资会大于一般方案，虽然前期投资高，但是运行寿命长达50年以上。在国家倡导节能减排的时代背景下，地源热泵的优势会随着时间的推移充分发挥出来，地源热泵技术也会越来越受到人们的推崇。

在投资充裕的条件下，地源热泵技术是当下较为适合的冷热源方案，一般较大型建筑或冷热需求比较高的建筑更适合采用该方案。

地源热泵系统比常规冷热源方案（如冷水机组+市政热水系统）节能优势明显，以下从多个方面对比这2种方案。

初投资包括建筑工程费、设备购置费、安装工程费，2种方案的初投资统计如表1,2所示。

从初投资的方案来看，地源热泵系统的投资大于冷水机组+市政热水。

假设系统使用寿命为20年，结合2种方案初投资，2种方案的全寿命周期费用如表3所示。

由表3的全寿命周期费用，列出二者的全寿命周期费用比较图，如图2所示。

由图2可看出，冷水机组+市政热水方案的全寿命周期费用较多，所以从全寿命周期费用进行分析，地源热泵系统方案较好。

从环境保护的角度来分析，以电为主要能源的冷水机组+市政热水方案，虽在目标建筑地区没有污染，但发电厂在发电时是通过化石燃料的燃烧产生大量有害物污染环境。所以从环保角度分析，地源热泵技术更适合当下时代要求。

在当今节能环保的时代背景下，随着地源热泵技术的发展，适用范围广、效率高、节能环保的优点将促进其在建筑物冷热源方面的发展。