從四十年代的手搖摺扇，到六十年代的電風扇，再到八九十年代的分體式空調、中央空調，我國家庭制冷設備經(jīng)歷了多次更新?lián)Q代。如今，地源熱泵成為最新的選擇走進我們的生活。那么，什么是地源熱泵？地源熱泵原理是什么？地源熱泵施工步驟又是怎樣的呢？下面就隨小編一起來看看吧。
一、什么是地源熱泵
地源熱泵是一種全新的供暖制冷技術，它的出現(xiàn)改變來原有的制冷和供暖局面。目前，我國地源熱泵技術的成熟度還很低，和歐美等國有較大差距，因此了解地源熱泵對于推廣這項技術來說是必要條件。
地源熱泵主要分為三種形式：地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)。與前兩種地源熱泵系統(tǒng)相比，地埋管系統(tǒng)俗稱為地源熱泵，該系統(tǒng)以地表淺層的土壤作為熱源，通過由地下埋管組成的地熱換熱器與水循環(huán)系統(tǒng)換熱，這也是迄今為止應用最為廣泛的地源熱泵系統(tǒng)。
土壤源熱泵空調技術是利用大地深處冬暖夏涼，溫度相對穩(wěn)定的特點，通過地下埋管封閉循環(huán)水進行熱量交換，依靠消耗少量的電力驅動熱泵機組完成制冷或供熱循環(huán)，從而空調房間和土壤、地表水等的換熱，以實現(xiàn)制冷和供暖或制備熱水的要求。
二、地源熱泵原理
地源熱泵可以做到集采暖、空調制冷和生活熱水于一身，一套地源熱泵可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)，從而也增加的經(jīng)濟性。下面，我們將從夏季、過渡季節(jié)、冬季三方面，來全面分析地源熱泵工作原理。
地源熱泵夏季提供空調制冷、生活熱水
夏季：地源熱泵空調機組圖是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管( PE 管)組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與大地土壤進行冷熱交換的目的，實現(xiàn)室內風機盤管制冷，同時機組產(chǎn)生的廢熱一方面用來免費制取生活熱水，另一方面將熱量轉移到地下，對房間進行降溫，同時儲存熱量，以備冬用。
地源熱泵過渡季節(jié)提供生活熱水
過渡季節(jié)：地源熱泵機組運行時，冬季通過土壤換熱器，從地下垂直埋管環(huán)路中吸收低品位熱能，再借助壓縮機系統(tǒng)將低品位的能量提升為高品位的能量，產(chǎn)生45-50℃ 持續(xù)不斷的生活熱水。
地源熱泵冬季提供地板采暖、生活熱水
冬季：地埋熱泵系統(tǒng)通過埋在地下的封閉管道，將土壤中的熱量轉移到房間，并以較高的溫度通過室內采暖空調末端釋放到室內，可以利用地暖、風機盤管等設施用于采暖，并且可以提供生活熱水；同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉換。
三、地源熱泵施工步驟
1、鉆孔
1）施工前應了解埋管場地內已有的地下管線、地下構筑物的功能及其準確位置，每個豎孔開鉆前都應人工開挖探坑，探坑直徑不小于300mm，深度不小于1.2m；
2）鉆孔時保證鉆桿的垂直以確保每個豎孔平行，防止竄孔；
3）本工程地處大興，砂層較多，為防止豎孔塌陷和滲水，鉆孔進行中適時向鉆孔內注入黏土，以提高成孔質量和縮短成孔時間。
2、豎直下管
1）下管前必須對所有管材進行試壓，不小于0.6MPa，穩(wěn)壓15分鐘，壓力不降，不滲不漏，認為合格；
2）下管后回填前應及時對PE管試壓，合格后方可進行下一個孔的開鉆；
3）為防止孔內泥沙沉積，減少孔的有效深度，鉆孔完畢后，應及時下管，并采取防止PE管上浮的固定措施；
4）試壓合格后，及時密封U形管的四個開口端部，U形管以每組對分別綁好，方便以后管道聯(lián)接。
3、水平鋪管、管道聯(lián)接
1）水平地埋管可不設坡度，最上層埋管頂部應在凍土層以下0.4m，且距地面不小于0.8m，供回水環(huán)路集管的間距不小于0.6m；
2）管道聯(lián)接目前常采用專用設備進行電熔焊接和熱熔焊接。電熔焊接有專用儀器控制時間，焊接工藝好，但電熔焊接件價格較高；熱熔焊接時尤為注意，掌握好時間，避免焊接后縮孔，甚至堵塞管道。
4、回填
1）豎孔灌漿材料宜采用膨潤土和細紗的混合漿或專用材料，也可用鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿沉淀物，確保鉆孔灌漿密實，無空腔。否則會降低傳熱效果，影響工程質量；
2）水平聯(lián)接管回填土應細小、松散、均勻且不含石塊及土塊，回填壓實過程應均勻，且不得使管道架空；
3）外線管道與機房設備的連接，外線管道進入機房時應設穿墻套管且套管伸出外墻壁不小于50mm，套管與外墻、套管與外線管道間均應做好防水，然后進行外線回填。
5、機房與末端
1）機房設在地下室，不占用有效空間；熱泵機組采用永源熱泵公司專門針對地埋管系統(tǒng)設計的地源熱泵機組，機組整體緊湊，機房面積小，整個機房面積不到5㎡；
2）末端采用風機盤管送風，局部功能房間采用散熱器；
3）施工注意事項：別墅項目施工面對的多是業(yè)主個人，隨著裝修的進行，業(yè)主難免會有新的想法，所以末端施工中不能只憑圖紙單干，要配合裝修，并做到及時與業(yè)主溝通。