人類賴以生存的地球蘊(yùn)藏著豐富的各類礦產(chǎn)資源，同時(shí)它還是一個(gè)非常巨大的能量資源庫。

以淺層地表為例，據(jù)調(diào)查地表以下5~10米的地層溫度就不隨室外大氣溫度的變化而變化，常年維持在15~17℃。

這樣的溫度相對(duì)于XX等的北方城市，冬季它比大氣溫度（5~-15℃）高，是可利用的低品位熱源；夏季它比大氣溫度（25~40℃）低，是可利用的冷源。

地源熱泵系統(tǒng)就是利用地層的冬暖夏涼的特性，通過提取和釋放地層中的熱量，實(shí)現(xiàn)冬季供暖和夏季制冷。

冬季通過輸入1kW的電能，熱泵機(jī)組可吸收2.5~3kW的地能，為建筑物提供3.5~4kW的熱能；夏季通過輸入1kW的電能，能為建筑物提供2.5~3kW的冷能。而該項(xiàng)目技術(shù)成功的關(guān)鍵就在于如何從地層中提取和釋放熱能。

水源熱泵和地源熱泵都屬于地能熱泵的范疇，不同之處就在于它們提取和釋放地能的方式不同。

水源熱泵系統(tǒng)

水源熱泵是通過抽取與地層同溫度的地下水，機(jī)組與地下水換熱后，地下水通過回灌井回灌到地層中。

根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷量及需水量的大小，地層的出水能力和回灌能力來設(shè)計(jì)抽水井和回灌井的數(shù)量。抽灌井可為一抽一灌、一抽多灌或多抽多灌。

地源熱泵系統(tǒng)

地源熱泵系統(tǒng)通過在密閉的換熱管里循環(huán)的循環(huán)液與地層之間進(jìn)行熱量交換，冬季吸熱、夏季散熱。根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷量的大小，地層的導(dǎo)熱能力來設(shè)計(jì)換熱孔形式、數(shù)量和深度。

兩廂對(duì)比，我們來看看。

案例

XX位于XX西北側(cè)，新辦公樓總建筑面積為4000m2，其中地上局部三層，地下一層。辦公樓于2003年初開始建設(shè)，由于距離城市熱源主干道較遠(yuǎn)，如采用燃?xì)忮仩t或城市熱力供暖都需要投入很大的接口費(fèi)用。因?yàn)閄X所處地區(qū)，地層顆粒較細(xì)，主要以粘土、粉細(xì)砂、粗砂和砂礫層為主，所以選用了地源熱泵系統(tǒng)。

建筑物的總熱負(fù)荷為450kW（含30kW生活熱水負(fù)荷），總冷負(fù)荷為480kW�？照{(diào)系統(tǒng)選用XX設(shè)備廠生產(chǎn)的GWHP530Y30型水水熱泵機(jī)組。地埋管系統(tǒng)布置在辦公樓東側(cè)道路下，換熱孔共計(jì)26眼，成兩列排布，孔間距為4米。每孔下入DN32的高密度聚氯乙烯（HDPE）換熱管4個(gè)，底部采用U型接頭（雙U型）。換熱孔一次埋設(shè)成功后，地面鋪設(shè)了道路。

系統(tǒng)建成后經(jīng)過了一個(gè)采暖季和一個(gè)制冷季，運(yùn)行穩(wěn)定，效果非常好。采暖季運(yùn)行費(fèi)用僅為16元/m2季，制冷季運(yùn)行費(fèi)用僅為18元/m2季。