地热供暖和制冷/地源热泵

地源热泵

地源热泵是一种供暖/制冷系统，基于从地下获取热源的热泵。从地下提取热量有很多不同的技术，但从生态角度来说，最安全的是封闭循环型。

尽管如此，许多地热供暖的先驱者都尝试过并继续尝试一些更便宜或更符合生态或法律敏感性的替代技术。这种被称为开放循环地热的技术，由于其可能造成水源交叉污染而被建议不要使用。其他技术，例如深湖地热，由于可能对鱼类栖息地造成破坏而被建议不要使用。

封闭循环地热不被建议反对的主要原因是污染物往往会停留在系统内，至少在系统在未来 70 年内发生故障之前。通过明智地选择防冻剂，即使在那时也能将污染控制在生态安全的水平。此外，安装在地下，发生意外破损的可能性较小。

地源热泵由多个不同的回路组成，这些回路共同作用以产生地热供暖或制冷的效果。地面回路利用埋在地下的管道，里面充满水防冻剂混合物，将地面的温度带入建筑物。制冷盘管在地面回路和空气回路之间传递热量，空气回路在地下回路和建筑物的空气之间传递热量。

使该系统工作的秘密是热泵，它是一个大型制冷机，可以双向泵送热量。该系统的工作原理非常简单，通过将热量从地下泵送到建筑物中，从而加热建筑物，或者将热量从建筑物中泵送到地下，从而冷却建筑物。之所以能实现这种功能并具有成本效益，仅仅是因为地下每天都受到太阳的照射而被加热，因此我们并不是在创造热量，而是在将热量从一个地方转移到另一个地方，这样成本要低得多。

现代两级涡旋压缩机，能够安装到地热系统中，产生的热量是其消耗能量的 320%。在需要制冷和供暖的地方，效率已经达到其运行系统所需能量的 700%。

然而，系统越复杂，前期成本越高，延长了特定安装的回收期。