地源热泵系统分类

  本文中介绍的地源热泵系统，是以水源热泵机组运行，从低位热源中提取热量，采用高品位能将其提升至满足用户要求的温度水平。
  水源热泵机组是以水为热源进行制冷（制热）循环的一种热泵型空调装置。根据水的来源不同（如：地下水、地表水、海水、城市污水、土壤地埋管系统中的循环水），又可以进一步将地源热泵系统分为：地下水源热泵系统、地表水源热泵系统、海水源热泵系统、污水源热泵系统、土壤源热泵系统等。事实上，无论是何种水源的地源热泵系统，其主要区别就在于水温和水质的不同。
  地源热泵是以浅层地能（土壤、地下水、地表水、低温地热水、污水）作为夏季热泵制冷的冷却源，冬季采暖供热的低温热源，实现采暖、制冷和提供生活热水的热泵系统。
  
  土壤源热泵系统
  土壤源热泵包括一个土壤塑合地热交换器，它或是水平地安装在地沟中，或是以u形管状垂直安装在竖井之中不同的管沟或竖井中的热交换器成并联连接，再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。在液体温度较低时，系统中需加人防冻液，北方地区应用时应特别注意。
  对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。

  地下水源热泵系统
  地下水地源热泵系统分为两种，一种通常被称为开式系统，另一种则为闭式系统。开式地下水地源热泵系统是将地下水直接供应到每台热泵机组，之后将井水回灌地下。由于可能导致管路阻塞，更重要的是可能导致腐蚀发生，通常不建议在地源热泵系统中直接应用地下水。虽然开式系统在适当的地下水条件和建筑物参数下是一个有吸引力的选择方式，但也同时提出谨慎的警告。
  在闭式地下水地源热泵系统中，地下水和建筑内循环水之间是用板式换热器分开的。
  通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井。板式热交换器采取小温差换热的方式运行，根据温度和地下水深度的不同，可以在很大程度上抵消开式系统在性能上的优势。
  地下水热泵系统其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：
  水质良好；水量丰富；回灌可靠；符合标准。

  地表水、海水源热泵系统
  地表水地源热泵系统，通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器，与土壤热交换地源热泵一样，它们被连接到建筑物中，并且在北方地区需要进行防冻处理。
  其优点有：在10m或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，高可靠性，低维修要求，低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。

  污水源热泵系统
  污水源热泵系统利用污水（生活废水、工业温水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水）'通过制冷循环，消耗少量电能，来提取污水中的热能实现冬季采暖的效果，或向污水中排热来实现夏季空调的效果。
  其优点有：高效节能，由于通常污水的温度较高，冬季也可以维持在10℃左右，优于地表水，所以其运行效率更高，可以取得更好的节能效果。运行安全，污水源热泵系统既可省去打井费用，无需抽水与回灌动力，又可避免因回灌引起的水资源破坏的问题。环保效果显著，采用污水作为低位热源，没有燃烧，不产生固体废弃物和有害气体，环保性好。
  需要注意的问题是，采用污水源热泵，首先要保证污水水量充足，且在热泵运行过程中基本保持不变。其次是污水的水温，污水水温应冬季比环境温度高，夏季比环境温度低，可以使热泵机组保证高效运行。再次是污水的水质，污水的腐蚀度和杂质标准，应满足污水源热泵换热器的要求。
  以上各个系统的应用均受到资源性条件的约束，因此，资源基础数据库的建立，和系统性条件的综合权衡，可以帮助我们决定以上系统中的哪一种形式最适宜采用。