四、 地源热泵工作原理及分类
地源热泵是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”，如图1所示。
图 1 地源热泵能量转换原理
地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三 个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。
图2 地源热泵设备
地源热泵同空气源热泵相比，有许多优点：（1）全年温度波动小。冬季温度比空气温度高，夏季比空气温度低，因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热 泵，一般可高于40%，因此可节能和节省费用40%左右。（2）冬季运行不需要除霜，减少了结霜和除霜的损失。（3）地源有较好的蓄能作用。
五、地源应用分类
地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。地 表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是热泵很好的供热热源和供冷冷源，其温度变化如图3和图4所示。
图3 月平均温度随深度的变化情况 图4 不同深度土壤温度季节波动情况
图5 地源热泵系统分类
根据 ASHRAE Handbook: HVAC Applications.（1995）的分类，地源热泵属于地热能资源（Geothermal Energy Sourse）利用的一个大类，地源热泵按照室外换热方式不同又可分为四类（图5）：
1. 埋管式土壤源热泵系统，
2. 地下水热泵系统，
3.单井换热热井
4.地表水热泵系统。
根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。北欧及中欧部分国家倡导利用浅层地热以及地下蓄能为建筑物提供冬夏季供暖及空调，这些国家更为关 注地下季节性蓄能应用，地源热泵又可以归类于地下季节性蓄能（Underground Thermal Energy Storage，UTES）应用领域，其中最重要的、占有绝大部分的一个应用分支是地下埋管式蓄能（DTES or BTES）与热泵机组（Heat Pump，HP）相结合的地下耦合热泵系统（Ground-couple heat pumps GCHPs，埋管式土壤源热泵系统），如图6所示的分类：
图 6 蓄能地源热泵分类
参考文献（略）