工作原理：

地源热泵属于中央空调的一种，但地源热泵区别于传统中央空调，地源热泵原理主要是通过与地能进行换热，是一种十分节能环保的中央空调系统。地源热泵已受到了财政部、住房城乡建设部大力支持，许多城市和地区都在积极推广地源热泵。

地源热泵原理的可能性：

由于地表浅层温度受大气影响小，其温度常年维持在16-18度（以实际地方为准），远高于冬季室外温度，又低于夏季室外气温，所以以地源为冷热源的地源热泵系统，不仅突破了传统空调系统的技术障碍，而且还大大提高了空调的运行效率。

地源热泵原理图

地源热泵原理-夏季制冷

在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

地源热泵原理-冬季制热

在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以强制对流 、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

地源热泵原理很简单，但实际操作有一定的难度，一般只有技术实力过硬的专业公司才能完成地源热泵项目。在大型建筑或公共建筑领域，地源热泵已经有成熟的技术，也有很多成功的案例，但在家用地源热泵领域还缺乏专业的安装公司。

选用原则：

第一原则：户外打井面积

地源热泵是通过户外打井与土壤换热，根据国标GB 50366-2005，上海地区地埋井之间的间距一般为4.5m（间距越大效果越好，持保留意见），300㎡建筑面积需要至少80㎡打井面积，400㎡建筑面积需要至少110㎡打井面积，经验测算打井面积与建筑占地面积约为1：1；以联排别墅为例：如果打井面积过小，将会造成空调使用效果逐年下降，5、6年后系统将无法正常运转。

第二原则：安装要求。

1.地源热泵制冷、热速度相对氟机而言，速度比较慢。(简单的讲因为氟机是一次换热；水机是二次换热,水机的送风温度要比氟机高3～4度)。

2.管道存在一定的漏水隐患。（因为水管不可能象铜管那样做到40公斤左右的泄露保压测试。）

3.制冷原理的不一样，造成了地源热泵相对氟机而言，室内机尺寸及噪音较大（送风温度较氟机高，需要加大送风量、选择较大风机才能保证效果），一般噪音要大5～10dB(A),内机高度要高3～5㎝。

4. 日后维修成本较高（因为安装管道不管是用PPR管还是钢管、铜管连接，都必须定期清洗管道保养，否则，会因系统水流量变小造成使用效果越来越差，耗电量加大）。

第三原则：使用习惯

地源热泵系统的节能性与我们日常的使用习惯、常住人员数有着很大关系。

如常住人员较多，使用时习惯将大部分内机同时打开，则使用地源热泵系统较节能；如常住人员较少，习惯局部开空调（人在房间开空调，人离开关空调），这样地源热泵反而不如VRV系统节能；因为地源热泵一般都是定频压缩机，无法控制电流，就无法控制耗电，且配置的水泵一般是24小时运转，不论内机开几台都同样耗电；而VRV系统一般都是变频机，能够根据内机的开启多少控制耗电。

选择地源热泵系统最重要的一个标准就是投资回报率，如果初期投入升本太高，而后期成本回收不理想，那么选择地源热泵系统意义不大。如果地源热泵系统运行效率较高，费用较低，后期投资回报率高，可以选择地源热泵。一般情况下，只要地理位置合适，地源热泵系统可在五年左右实现成本回收。

设计与设备选型：

建筑物冷、热负荷计算：

在地源热泵系统选择、设备选型及进行地源热泵系统设计之前，必须对建筑冷负荷、热负荷进行计算。计算时首先应进行空调分区，然后确定每个分区的冷、热负荷，最后计算整幢建筑的总热负荷和冷负荷。

1.建筑空调分区

2.分区设计热负荷与冷负荷计算

3.建筑物热负荷与冷负荷确定

地源热泵系统类型选择：

为了能最好地满足项目的要求，必须合理地选择地源热泵系统类型。在系统类型选择时应考虑一些主要问题。

1.地埋管地源热泵系统

2.地下水地源热泵系统

3.地表水地源热泵系统

分区水源热泵机组选择：

一旦确定了地源热泵系统类型，就可以选择每个分区的水源热泵机组。首先根据机组在分区中所要安装的位置，选择合适的机组形式，例如：落地式机组可以安装在外墙窗下；水平式机组可以安装在吊顶内；垂直式机组适合安装在壁橱或机房里等。

地埋管地源热泵系统设计：

地源热泵系统设计主要包括两大部分：一是建筑物内的空调系统设计，主要有空气处理方案确定及设备选择，水源热泵机组的选择、室内整个空调系统的风系统和水系统设计；二是室外地能换热系统的设计，即地埋管地源热泵系统中的地埋管换热器、地下水热泵系统中的水井系统以及地表水热泵系统中的地表水换热器的设计，这部分是地源热泵系统有别于其他系统之所在。

地埋管换热器管理形式选择：

地埋管换热器的埋管主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。换热器管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器为水平埋管。换热管路埋置在垂直钻孔内的地埋管换热器为垂直埋管。

地埋管换热器环路形式选择：

地埋管换热器中流体流动的环路形式有串联和并联两种。在串联系统中，几个井（水平管为管沟）只有一个流动通路；并联方式是一个井（管沟）有一个流动通路，数个井有数个流动通路。

地埋管换热器埋管选择：

由于地埋管的使用场所特殊、施工较复杂，所选管材必须符合特定的性能才能保证施工顺利进行、系统才能正常运行，对管材特殊性要求如下：

1.对管材质量的要求

2.选择地埋管规格

3.选择地埋管管径

4.确定地埋管管子长度

地源热泵选型和设计是地源热泵系统安装重要一环，从地源热泵主机、风机盘管、埋管的选择到整体方案设计，每一个环节都影响着地源热泵最终使用效果和使用寿命。