地球的内部是一个巨大的热源库,蕴藏着无比巨大的热能。浅层地热能是地球热能的重要组成部分,通常是指位于地球表层变温层之下,蕴藏在地壳浅部岩土体中的低温地热资源,其热能主要来自地球深部的热传导。
深层地热能的温度略高于当地平均气温3~5摄氏度,温度比较稳定,分布广泛,开发利用方便。具有十分广阔的开发利用前景。浅层地热能的利用,主要是用过地源热泵技术的热交换方式,将赋存在地层中的低位热源转化为可以利用的高位热源,既可以供热,又可以制冷。目前浅层地热能的可经济开采利用的深度一般小于200米。
地源热泵技术的不断完善和广泛应用,为浅层地热能的开发利用提供了条件。用于浅层地热能开发利用的热泵系统,统称为地源热泵系统,它是以岩土体,地下水(或地表水)为低温热源,由水源热泵机组,地热能交换系统,建筑物内系统组成的供热空调系统,是一种节能环保的空调系统。根据地热能交换形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统,地下水地源热泵和地表水地源热泵系统。
地源热泵技术是一种利用浅层地热能的既可以取热供暖又可以取冷制冷的高效节能的空调技术。其工作原理是利用地下常温土壤或地下水与建筑物内部进行热交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。它由水循环系统,热交换器,地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取热,以30~40摄氏度左右热风向建筑物供暖,夏季代替普通空调向土壤排热,以10~17摄氏度左右冷风给建筑物制冷。同时,还能供应生活热水。