点击图片查看原图
地源热泵系统
能源和环保是人类生存和发展的两大主题，是全球关注的问题。建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，而建筑能耗以供热采暖和空调能耗为主，降低供暖空调系统的能耗、节约能源和减少冬季采暖所造成的大气污染是…能源和环保是人类生存和发展的两大主题，是全球关注的问题。建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，而建筑能耗以供热采暖和空调能耗为主，降低供暖 空调系统的能耗、节约能源和减少冬季采暖所造成的大气污染是建筑节能的重点。水/地源热泵系统通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，冬季 从大地吸收热量，夏季向大地释放热量，再由热泵机组向建筑物供冷供热，该系统和常规的供热空调系统相比大约节能50％，是一种利用可再生能源的高效节能、 无污染的新型空调系统，可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校和医院等建筑物。
地源热泵系统根据源侧分为以下三类：
• 水环式系统是使用共用管路中循环流动的水作为冷（热）源的系统。在此类系统中，通常采用冷却塔作为系统的冷源而将锅炉（包括燃气、燃油或电锅炉）作为热源。
• 地下水式系统是使用从水井、湖泊或河流中抽取得水作为冷（热）源的系统。此系统根据水源的不同又可分为地下水系统（水井）和地表水系统（湖泊、河流甚至海洋等）。地下水系统通常采用开式环路，而地表水系统出于水源品质的考虑可分别采用开式或闭式环路。
• 地下环路式系统是使用地下盘管中循环流动的水作为冷（热）源的系统。根据地下盘管的埋管方式，系统可分为水平式和竖直式两种。
"修女之家" 建筑位于美国密歇根州门罗市的校园内，是退休修女的家园。该建筑始建于1932年，占地3.5万平方米。几年前，建筑出现老化迹象，陈旧的系统不能良好地运行。修女们决定对系统进行更新改造，同时要有效地利用资源而不是破坏资源。
由于该建筑非常古老，热负荷很难平衡，供热问题比供冷问题更难解决。采用地源热泵系统对历经70年之久的艺术建筑提供冷热，这对承接该改造项目的 H.F.Lenz工程公司来说是一个很大的挑战。但他们通过巧妙的创造性的设计，使该地源热泵系统不仅可靠实用而且可以节约很多费用。
H.F. Lenz工程公司项目工程师Bill Devlin主持设计了"修女之家"的地源热泵系统。Devlin在"修女之家"建筑内设计了取暖和空调系统，在校园内设计了地热系统，由中央机房（离心 机组和锅炉）把二个系统联系在一起。"修女之家"建筑工程改造始于2002年春天，中央冷源采用一台450冷吨的高效离心机组，楼内设有用于供冷和供热的 466台风机盘管机组，10英里(16,090米)多的水管和将近6英里(9,654米)的风管。在该建筑外围设地源热泵的地埋管系统，地埋管总长47英 里(7.6万米)，钻孔数232个，每个孔深450英尺(137米)。工程安装人员设法在楼内布置了冷水机房和锅炉房，克服了建筑内的布管困难，并尽量降 低系统运行时管道的噪音。
修女之家" 地热系统改造工程于2003 年1 月开始运行。系统在第一个冬季运行良好，楼内每个修女的房间都设有一个温控器，供她们自行控制温度。在最近美国东北部的电力中断发生期间，系统的可靠性得 到了检验。在停电期间，利用发电机带动水泵运行，地热系统持续地正常工作，没有任何不利影响。由于采用了新型节能空调系统和节水系统，总体节能节水效果显 著。迄今为止，该改造工程已获得美国环保署-EPA 颁发的" 卓越洁净空气奖" 和密歇根州建筑师协会颁发的" 可持续发展倡导奖
