什么是地源热泵?它是如何工作的?
什么是地源热泵?
“地源热泵(GSHP)利用埋在地下的管道从地面提取热量。这可以用来加热散热器中的水，地板下供暖以及提供热水。(节能信托，2007)。
什么是地源热泵?地源热泵提取地球通过太阳辐射获得的热量或热能。由于地球内部在一定深度后温度是恒定的，外部温度随大气条件的变化而频繁变化。地源热泵的工作原理是让流体在地下管道的封闭回路中循环。这种流体从地面吸收热量，并被输送到与建筑物相连的热泵，为建筑物供暖。在夏天，循环的流体将热量从建筑中转移出来，并通过已经铺设好的相同的地下水管将热量转移到地面。它是目前提取和输送热量最有效的技术之一。由于地面是主要的能源来源，这一事实使得这项技术更加自给自足，成本更低，因此是可行的。(崔满方，2015)
地源热泵如何工作？
在冬天，水从建筑内部泵出来，在埋在地下的管道回路中循环。由于地面内部的温度高于外部，水就会被加热。然后，温水在管道中循环，通过加热周围环境来消耗热量，水变冷后返回到地面，被地球内部储存的热量加热。一个地热泵可以在冬季将储存在地下的热量转移到建筑物内，在夏季将热量转移到建筑物外。地源热泵的成功运行也不需要任何特定的地质条件，如温泉等。与传统模式不同，地源热泵系统除了具有高效率外，还具有环保、维护成本低、建筑美观和投资回报高的优点。使用地源热泵的概念最早出现在1912年的瑞士专利中。(崔满方，2015)
GSHP的意义和应用
GSHPS具有高效率，是他们最大的好处之一。这是由于具有相同的原因 - 效率 - 经济上GSHP系统更加可行。如果GSHP系统是绝缘的，它可以提供3.4.5倍的电气量，其消耗加热房屋。高达4.5的性能（COP）的高效率才是可能，因为GSHPS仅将热量从一个地方重新定位到另一个地方，而不是燃烧燃料或产生能量。例如，最佳的油燃料炉在为热能提供的能量方面只能效率100％，而4.5的COP表示效率为450％。
该研究在可再生和替代能源领域是显着的，因为它将提高关于安装成本和GSHP价格的意识。它还将使读者能够了解该系统的价格范围，因此，更好地准备他们在使用节能和探索方面采取更明智的决策，并寻求替代/可再生能源意味着。
地源热泵(GSHPs)提供了一种比传统供热和制冷系统更高效、更环保的替代方案。利用地球地下恒定的温度来产生供暖和制冷，地源热泵可以减少对化石燃料的依赖，减少温室气体排放，在经济上更可行地用于供暖和制冷。地源热泵的另一个优点是，它们可以有效地转换为反向，因此它们可以以两种方式运行，既可以加热，也可以冷却建筑。标准的空调是空气对空气的热泵，在更热的日子里，它的工作效率很低，因为它们必须努力工作，拒绝热量传递给散热器，而散热器的温度已经更高了。对于地源热泵来说，热泵的运行效率要高得多，因为它会将热量排斥到相对较冷的热源(地面)。(Banks, 2008)同样的废弃热量也可以在寒冷的天气中被利用来给建筑供暖。
地源热泵的成本
地源热泵系统的成本大于传统系统（IMAL，Yılmaz，&pınarbaşı，2015），但GSHPS比传统空调单位更好的性能系数（COPH）。大多数GSHPS的COPH至少为3，甚至可以在良好的运行条件下达到4个。地源热泵是最有效的，因此最少的污染，加热，冷却和水加热系统。（科罗拉多州可再生能源协会，2019）因此，GSHPS可以通过纳入每月储蓄以减少电力/燃气票据的形式进行投资的整个成本。如果将相同的回报概念应用于标准/传统的HVAC系统，因此从未真正的回报，因为没有节省。燃料/电力成本频繁支付。由于其使用领域的环境，经济和社会影响，使用地热能进行加热和冷却的含量有价值。（偷偷，哈里斯，＆威尔逊，2017）。
随着人们对使用可再生/替代能源越来越感兴趣，有必要确定这些系统在我们当地的实验、性能和经济可行性。这将导致分析不同的加热/冷却机制的能源效率，节能，成本节约，减少污染等。
参考书目
- 崔鹏，满勇，方正。(2015)。清洁能源系统手册，联机。中国济南:约翰威利父子有限公司
- 能量贤哲。（2020年2月16日）。地热热泵的成本和益处。从能量贤哲检索：https://www.energysage.com/green-heating-and-cooling/gotothotmal-heat-pumps/costs-benefits-gothermal-heat-pumps/
- 节能的信任。(2007)．家用地源热泵:闭环系统的设计和安装。伦敦。
- IMAL，M.，Yılmaz，K。，＆Pınarbaşı，A.（2015）。具有蒸汽压缩冷却系统的地热加热和冷却系统的能效评估和经济可行性分析。可持续性，2。
- 银行，D。（2008）。热造物学介绍：地源加热和冷却。新加坡：Blackwell出版。
- 科罗拉多可再生能源协会。(2019年2月27日)。地热能源。科罗拉多可再生能源协会检索:https://web.archive.org/web/20110716140006/http://www.cres-energy.org/techbasics/geothermal_div1.html
- IMAL，M.，Yılmaz，K。，＆Pınarbaşı，A.（2015）。具有蒸汽压缩冷却系统的地热加热和冷却系统的能效评估和经济可行性分析。可持续性，2。
- Snelling，Z.，Harris，C.，＆Wilson，C.（2017）。里士满大学地热加热和冷却提案。里士满。
