摘要：现代社会面对越来越严峻的能源危机，人们开始意识到仅仅靠现有的能源已经不能满足可持续发展的社会需求了，因此人们开始对新的能源进行研究以及开发利用，地热就是近年来开发的新的能源，而地源热泵式的中央空调就是利用了这种浅层地热进行冷热供应的可再生无污染技术的温度调控系统。文章就此种系统从其原理、技术以及优势和产生背景等方面做了充分的研究以及分析，阐述其所具有的节能低碳、环保安全的优势，以对此类环保型空调进行应用的推广。

关键词：中央空调；地热；能源；节能；环保
　　引言
　　地热的利用在当今社会已经成为了能源研究以及开发利用的新课题，地热能源的主要特点就是可再生且无污染，而地源热泵式的中央空调在进行温度调节时又体现了其所具有的灵活舒适以及节能环保的特性。所谓的地源热泵实则就是通过在地下进行管道的埋设，用以吸收土壤以及地下水中的能量。这种利用主要就是基于浅层土壤以及地下水的温度稳定，且温度较高，不会受到外界的环境影响，因此冬季制热以及夏季制冷，较之其他的热源热泵的能效上都要具有优势。这些的前提都需要管道的埋设即要有足够的地方进行冷热交换的装置安装，或者是政府允许对地下水进行抽取，若是允许就应当选择此种温度调控系统。

1 工作原理
　　地热泵实质上是通过对土壤蓄温作用进行的利用，然后进行热交换的一种工程技术，通过少量的电能，将热泵原理进行发挥，蓄热以及蓄冷能力的特征就决定了可以通过物理热力学对交换后的热能进行循环，这就完成了对于土壤热量或者是地下水的利用，供应建筑的温度调节就是通过地下水以及建筑四周的管道进行调节的。
　　此种空调系统在组成上主要是分为了三大部分，首先，是换热系统，负责进行热交换；其次是水源热泵的机组系统，负责进行对换热后的介质进行流转；最后则是室内的末端。而水源热泵的机组又主分为两种形式：首先是水水型，其次则是水空气型。而三大部分之间就是通过了热介质用以进行热量的交换传递，水源热泵顾名思义就是通过水作为介质进行和地能的热交换，而对于其他两个部分来说，介质可以是水也可以是空气。
　　工作原理是：对于地源热泵的制冷功能实质上就是一种气液转化循环，热泵利用了机组压缩机对转换媒介做功，以实现形态转换，当然，这些都是建立在地下的低温环境下的。现实室内的循环过程，首先是空气热交换器对吸收了室内空气热量的冷媒进行冷凝处理，冷媒流经水热交换器时在对循环汇总的冷媒进行冷凝，后循环水路就会对冷媒中的热量进行吸收。之后循环水路继续流通，至室外的地下，通过换热系统将热量转移，即和地下土壤或者是水进行热交换。而室内空调的工作原理就是在冷媒流通三大部分的时候不断的将热量转移到地下后通过空气热交换器即室内末端将交换后的空气送至房间内，从而达到调节温度、制冷的目的。相比较普通的制冷空调，地热能的空调只是进行了冷凝器中的冷媒和室内环境以及地下环境进行热交换，因此能源耗费上可以节省一半以上。对于冬季供热，则是通过地下的管道对地下热能进行吸取，通过热媒进行循环，通过热泵压缩机进行压缩循环，以此为用户提供热能满足室内的温度热量需求。而且根据交换形式的区别地源热泵在系统上可以分成三种，首先是地下水的地源热泵其次是地表水的地源热泵，最后是地埋管的地源热泵。

2 优点
　　2.1 地能，指的是土壤、地下水以及河流湖泊能够吸收和存储太阳能以及地热能后所具有的一种低温位的热能。地热可以说是一种无限可再生的能源，因为深度小于四百米的浅层地表实在可以看做是一个太阳能的吸收集热装置，其对太阳能的吸收达到了47%相当于人类每年消耗的能量的五百余倍，并且只要是存在地表的地方就可以收集，不受到地域限制以及资源限制，是一种真正的可再生清洁能源。可以说其储量是无限的，因此地源热泵技术是现代社会的需求的真正的满足技术。其利用了浅层地表作为温度源，将其能量应用于室内温度的调控中。
　　2.2 地源热泵属经济有效的低碳节能技术
　　地能或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，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。
　　2.3 地源热泵环境效益显著
　　地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。据测算，若安装地源热泵40万台，和采用“化石能源”比，相当于降低温室气体排放100万吨，和50万辆汽车的污染排放物。同时，热泵空调在每个房间都有单独的能量分配器，可以自主调节温度。

3 地源热泵室外地埋管系统安装
　　地源热泵室外地埋管一般选用垂直埋管方式，也叫直埋式。直埋式地源热泵施工时所需场地小，节省建筑空间，是一种经济、对环境无害的绿色能源利用方式。它运行时无噪声，可靠、持久，供热/ 制冷效果好，舒适感好，是一种值得推广的能源利用新技术。安装过程如下：
　　3.1 钻孔
　　直埋式地源热泵需要用钻机进行施工，要求钻机的钻进深度达到150～200m，钻头的直径根据需要在100～150mm之间。成孔时，要求最后上返泥浆的密度1108g/cm3左右，且泥浆中基本不含砂粒。
　　3.2 灌注
　　注浆是为了填充U型管与钻孔孔壁间的间隙，使其具有更好的传热性能。填充材料的选择决定了传热率的大小，选择一种热阻抗比较小的材料，是提高整个系统效率的有效途径。美国、加拿大、日本等国的观点认为，最好是把钻孔所取出的岩土体进行回填，但是这在工程上实现起来比较困难，所以一般选用特殊物质制成的专门的灌注材料。注浆时，必须保证注浆的连续性，否则会降低传热效果，影响工程质量。

4 结束语
　　在我国，从90年代起，就兴起了地热直接利用的高潮，尤其在高纬度寒冷的三北（东北、华北、西北）地区，加大了以地热供暖为主的开发力度。这项工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放，而且还能取得明显的经济效益。除此之外，目前北京、天津、西安等地正在利用热泵技术等多种形式进行示范工程并逐渐推广。东南沿海地区在发展旅游业的同时利用地热进行制冷和烘干。需要特别加以指出的是随着热泵技术的发展和采用，中低温热水在全国正以强劲势头向规模化、产业化方向健康发展。
　　如今能源成为经济发展的“指南针”。国际能源专家普遍认为，新能源和可再生能源是21世纪将得到快速发展的能源。我国地热资源丰富，应该抓住这一良遇，加速地热的开发，为我国可持续发展及环境保护做出积极贡献。

参考文献
　　[1]李丽华.地热采暖与传统采暖的优劣分析[J].现代物业，2007，（15）.
　　[2]杨少海，苗青.浅谈地热采暖[J].山西建筑，2009，（25）.
　　[3]于文涛.地热供暖方式特点分析[J].科技促进发展，2009.