地源热泵空调系统真的有那么节能环保吗？

问题描述：地源热泵空调系统真的有那么节能环保吗？现在到处都有做地源热泵系统的!都说这个节能环保,大家是怎么看的呢?

领域专家：地源热泵节能是有条件的，设计施工不良，地源热泵比空气源热泵更耗能。某些条件下简直不可使用。

而所谓环保，也是通过节能实现的，即同样的制冷制热量，消耗更少的电力，也就消耗更少的化石燃料，产生更少的排放。

说地源热泵节能是有条件的，在于地源热交换和空气源热交换，哪个更有效率？地源热泵的高效率并不是无条件，设计施工不良的地源热泵系统，比空气源热泵效率更差，某些条件下都不可用。

地源热泵利用固体热容量大和导热性能差来提高效率。固体热容量高和导热性能差，导致不太深的地下全年温度不像地面那样变化幅度大，全年在年平均温度、比如18度上下几度范围内波动，比地面稳定得多。从而为制冷制热提供了很好的热量交换条件，夏天比地面凉快，冬天比地面暖和。固体热容量又高，所以如果地下交换热环境温度比较恒定，热交换效率会很高：夏天吸纳更多热量，冬天提供更多热量。

然而，地源热泵工作后，热交换环境温度环境并不一定好，问题还是出在固体导热性能不佳上，和空气源热泵所处环境，靠高效对流带走或带来热量不同，固体是无法对流的，热量只能透过固体慢慢传递，所以，设计施工不良的地源热泵热交换系统，在热交换管附近的热量得不到充分交换，会在夏天导致热交换管附近固体很热，冬天热交换管附近固体很冷，无法有效交换热量，导致效率急剧下降，直至无法使用。

领域专家：地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移。

地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部，只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。

地源热泵的分类与应用形式

根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

埋管式土壤源热泵系统

垂直埋管地源热泵系统：换热器井管路直接接入机房、换热器井管路汇集到集水器。

垂直埋管－桩基换热器：

垂直埋管－地热智能桥：

螺旋埋管地源热泵系统：长轴水平布置的螺旋埋管、长轴竖直布置的螺旋埋管、沟渠集水器式螺旋埋管。

埋管式地源热泵应用方式

地源热泵系统设计

领域专家：这个问题要从两方面来谈，一个是节能，一个是环保。

一、节能：

节能通俗理解是省电、省钱，量化一下就是所谓的能效比的问题。什么是能效比呢?通俗来讲，就是输入1W的能量，能够产出相应比例的能量。比如，能效比是3.0，意思是说，输入1W的能量，能够产出3W的能量。

制冷与制热是两种不同的运行状态，而相应能效比也是不一样的。制热能效比通常用COP表示，制冷能效比通常用EER表示。

我们以格力空调京东上销量最大的京致来做例子，来看一下普通空调的能效比：

如图所示：

京致1.5匹的制冷能效比是：EER=3500÷800=4.375

京致1.5匹的制热能效比是： COP=5000÷1380=3.623

通常情况下：

地源热泵的制冷能效比：6.0>EER>5.2

地源热泵的制热能效比：5.3>COP>4.9

所以很明显，无论是制热还是制冷、还是制热地源热泵的能效比完胜普通空调的。

二、环保：

无论是普通空调还是地源热泵都需要能源供电，而能源供电的清洁与否也关联着环保。因为这里是讨论地源热泵本身的环保问题，我们暂时不考虑能源清洁与否的问题。

所以我们先假设供应的能源本身是清洁能源。

那么我们就要考虑机器本身对环保的影响了。

无论是地源热泵还是普通空调都需要压缩机来工作，而压缩机所用的冷媒是是一种叫做氟里昂的东西。氟里昂本身对环境的影响很大，主要体现在：

1、 破坏臭氧层 2、 其化学反应时，会产生大量CO2 ，造成温室效应。

目前所有普通空调、地源热泵等用的冷媒型号是R410A等，属于环保型冷媒。所以，只要这些冷媒不扩散、做好防护工作，是不会对环境产生负面影响的。

然而，普通空调，特别是分体式空调对环境的另一个影响是，噪音污染，以及所谓的热污染，也就是增大城市的热岛效应。

地源热泵对环境的影响，主要体现在对土壤本身的影响上。

首先更少的能源本身就意味着环保，但是由于地源热泵是利用地热，或者说是一种强型利用地热，而不是被动利用地热（举例：被动利用的例子如，温泉、火山周边发电等）。所以，对环境难免会有影响，而且很多影响都是长时间应用之后才能被发现的。

1、 由于强行改变地热交换，对土壤里的微生物生存有一定影响。 2、 长期强行热量交换会对地下地热应力产生影响。

由于，我国地源热泵应用时期相对较晚，这种因为地热应力的影响，需要到欧美等发达国家来找例子。前段时间有报道说一德国小镇因为利用地源热，导致部分房屋出现裂痕。下面我们摘录部分报道：

在德国西南部的Staufen镇，城市建筑出现了严重的物理分裂现象。原来，由于开采公司的地热钻井活动导致水加压后进入石膏层，硬石膏不断的凝结膨胀，进而抬升地表。由于地表建筑物无法做到各单元相同的受力，所以形变量不同，然后导致断裂。目前的方式是通过地下抽水来让膨胀向下扩展，效果是从每周抬升1mm下降为每月1mm，德国还有另外8个小镇都遭遇着类似的困扰。

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所以对于地热开采应用，还是有很多问题需要大家考虑的。如文中报道“地热钻井导致水进行石膏层”的问题，本是可以避免的。这种“后遗症”一般是由于设计不完善、施工不当造成的。

随着技术进步，现在施工一般都采用比较安全的施工方式，以解决地源热泵后期使用问题。

以锦韵环境的解决方案，来举个例子：

比如，夏天时地源热泵是向地下送热，热量就积累在地下；而冬天时地源热泵则从地下吸热，把之前的热量抽出来。如果夏天送的热量与冬天吸的热量一样，就可以保证地下的能量平衡状态。

但是如何保证冬夏热量交换平衡呢?目前主要的手段有：

1、 精准计算2、 流量计3、 冷却塔

通过在地源热泵上安装流量计，通过精准计算能量交换的数量，无论是冷的多，还是热的多，通过冷却塔来调节能量的平衡。这样就可以完美解决能量交换问题。

当然，越是完整的方案，效果越好，但是相对来说价格也会上去。这是不可避免的。

领域专家：很多人对地源热泵不了解，讲简单点，就是在地下挖一个深坑，利用地下深层温度相对恒定的特点来取暖或者降温。比如，地下三十米恒温20度，那么将水注入盘管埋入地下，利用整个大地帮你把水温恒定在20度，那么冬天二十度的水温看似很低，但是长时间温和的散热依然能保证建筑物室温在天寒地冻的季节保持20度上下的温度，这非常舒适。夏天也是一个道理。所需的能源无非是水泵风机之类的低能耗电器，外加偶尔补充点水。这是非常环保节能的制热取暖方式。缺点是成本太高，而且需要不间断循环。

领域专家：理论数据是节能的，实际运行时水源热泵在刚投入运行的第一个月中地下水位高水温高确实可以达到最好能效比，时间久了因为回灌井问题会导致无法回灌，大部分水都被偷排到下水道了，虽然某些地方水利局强制给机房加了水表来测回灌流量，表都是按在机房里的，出水管最终跑到哪里去了就不得而知了。如果地下水没有类似暗河之类的地下水流动，回灌井的凉水很快就会回到抽水井，导致进水温度下降很厉害，十六度的进水与九度的进水能效比就实在是不能比了。最近几年北方雨水少，16年冬季很多地方的地下水都无法满足设备运行了。地埋管系统如果是单纯冬季供暖大概三个供暖季节后地温因为无法回升会越来越凉，大部分在供暖两个多月后出水温度到零度附近而不能运行，加防冻液后运行设备的能效比又急剧下降，供热能力严重不足。建筑密度太大，可取热的位置有限，最近十几年北方上马很多个项目，真正效果好的却不怎么多，这两类设备倒是适合长江以南使用，雨水充沛，基础水温高，可惜江南一带不怎么使用集中供暖！

领域专家：地源热泵的能效是非常高的也就是说这个系统非常节能环保，因为地下土壤到达一定深度以后其温度基本保持恒定不变，所以夏天可以向其中排放热量冬天可以再向里面取走热量，把它当作一个巨大的蓄能储能装置，空气就不具备这个优点所以空气源热泵的能效比它低一些且容易受室外环境限制，其能效也跟室外环境有关系。但是地源热泵就没有这个缺点，但是你要有足够的场地挖井或埋管有点麻烦，所以看题主自己选择，希望对你有帮助。

领域专家：现在到处都有搞地源热泵空调系统的，这样真不好。首先，理论上就说不过去，按照能量守恒定律，1百平室外0度以下，室内0度，要提高到16度，地下水恒温20度，抽进室内降到16度并且保持16度，温度降低只有4度，这4度所释放的热能比较少，那么得抽大量地下水来释热，这么多水得大量用电，与格力空调相比，必定远远不如。