地?zé)崾鞘廊斯J(rèn)的環(huán)境友好型可再生能源，使用淺層地?zé)岬牡卦礋岜眉夹g(shù)發(fā)展最為迅速,我國(guó)鼓勵(lì)發(fā)展和推廣該項(xiàng)技術(shù)。本文簡(jiǎn)要分析了地源熱泵原理，以及地源側(cè)管路的主要應(yīng)用形式。

1、什么是地源熱泵

作為地?zé)崮艿膽?yīng)用方式之一，地源熱泵的概念最早出現(xiàn)在1912年瑞士的一份專利文獻(xiàn)中，在20世紀(jì)50年代就已在一些北歐國(guó)家的供熱中得到實(shí)際應(yīng)用。

由于石油危機(jī)的影響，地源熱泵在70年代得到較大的發(fā)展。由于較深的地層在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度,遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度。因此地源熱泵可克服空氣源熱泵的技術(shù)障礙,且效率大大提高。

此外，冬季通過(guò)熱泵把大地中的熱量升高溫度后對(duì)建筑供熱，同時(shí)使大地中的溫度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用：夏季通過(guò)熱泵把建筑物中的熱量傳輸給大地，對(duì)建筑物降溫，同時(shí)在大地中蓄存熱量以供冬季使用。

這樣在地源熱泵系統(tǒng)中，大地起到了蓄能器的作用，進(jìn)一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率。 

2.1垂直環(huán)路系統(tǒng)

垂直環(huán)路熱交換器安裝在垂直的鉆孔里。鉆孔內(nèi)通常是兩根支管與一個(gè)U形管件相連接，形成式的環(huán)路。攜帶熱能的液體如水或者水和乙二醇能混合物在環(huán)路里循環(huán)。地埋管換熱器安裝之后進(jìn)行鉆孔回填。一臺(tái)熱泵可以連接一個(gè)或者多個(gè)環(huán)路。垂直環(huán)路熱換熱器典型的安裝深度是100米，為了獲得更大的換熱量,也可以安裝得更深。

2.2水平環(huán)路系統(tǒng)

水平安裝的環(huán)路系統(tǒng)適用于容易開挖、可用面積足夠大的地區(qū)，典型的安裝深度是凍土層以下1米至3米。其換熱原理和垂直環(huán)路類似，管材所收集的熱能中，地?zé)嶂皇前缪萘舜我慕巧瑲赓織l件對(duì)這類系統(tǒng)的影響較大。面積為150m"的房子，需要的地表面積可能為250m2-300m2。

垂直環(huán)路系統(tǒng) ，如圖所示：

水平環(huán)路系統(tǒng) ，如下圖所示：

大地也能用于儲(chǔ)存多余的能量，只不過(guò)是同樣的理論可以有不同的應(yīng)用方法。國(guó)內(nèi)也開始越來(lái)越多的研究地?zé)岬难a(bǔ)償，特別是在寒冷的北方地區(qū)，采暖季從土壤里獲取了很多的熱量，怎么確保土壤里冷熱量的平衡？利用工業(yè)余熱或者太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的補(bǔ)償，這項(xiàng)技術(shù)要求管材能夠耐受較高溫度，通常是60℃-80℃或者更高,接近散熱器采暖的供回水溫度。

地源側(cè)的其他形式還有：地表水/地下水系統(tǒng)，樁基埋管(能量樁)方式。