地源热泵利用浅层地热能进行供热、制冷的新型能源利用技术。据统计，至今年6月，我国应用浅层地热能供暖制冷的建筑项目共2236个，建筑面积近8千万平方米，其中80%集中在华北和东北地区。我国通过开发利用浅层地热能，去年实现二氧化碳减排1987万吨。今后5年内，我国将在建筑领域加大对地下200米以内的浅层地热能的开发利用，进一步促进节能减排。

 

    地源热泵是利用浅层地热能进行供热、制冷的新型能源利用技术，是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。通常地源热泵都是用于空调制冷或者采暖，地下1.5~130米的范围内，土壤常年温度相对稳定的特性，具有蓄热蓄冷能力。冬季地源热泵设备将低位热能提高品位对建筑物供暖及供应生活热水，将冷量储藏于地下土壤中，土壤温度适当降低，提高夏季制冷效果；夏季地源热泵设备制冷供建筑使用，利用热回收技术供应生活热水，余热储藏于土壤中，提高冬季制热效果。一个年度形成一个冷热循环。

 

    夏热冬冷地区制冷和采暖天数相差不大，但冷暖负荷却相差较大，总释热量远大于总吸热量，如果使用在需要生活热水的场所。基本能达到释热量与吸热量平衡。使用同一系统，可以充分发挥地下储能的作用。

 

    常武地区为了避免开采地下水，节约占地面积。地源热泵的土壤换热器大多数采用垂直地埋管换热系统。为了保障空调系统的正常运行，地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年，计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。如果总释热量大于总吸热量，地下土壤的温度会逐年升高，当升高到一定程度时，影响夏季制冷；反之总释热量小于总吸热量时，地下土壤的温度会逐年降低，影响冬季制热。

在地埋管换热系统设计时，常用的热平衡方式由以下几种：

1、地源热泵+冷却塔辅助冷源。用于总释热量大于总吸热量的建筑， 如办公楼、商业建筑等。

2、地源热泵+热水锅炉（或太阳能）辅助热源。用于总释热量小于总吸热量的建筑。

 

    目前正处于快速城镇化时期，每年房屋建筑的竣工量很大，建筑耗能在整个社会耗能中约占27%，随着建筑量的提高和城市人口的增加，供暖、制冷和生活热水等消耗的煤炭石油等一次性能源将不断增加。

 

    浅层地热能是地下200米以内的土壤和地下水中所蕴藏的低温热能，分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方便、开发利用价值大。目前，常武地区主要通过地源热泵技术采集浅层低温地热能，不但可以满足供暖(冷)的需求，同时还可以实现供暖(冷)区域的零污染排放，直接改善本区域的大气质量。随着地源热泵技术的日趋成熟，利用浅层地热能的工程项目将大批出现。