5.1熱泵工作原理“熱泵”這一術(shù)語是借鑒“水泵”一詞得來。在自然環(huán)境中，水往低處流動，熱向低溫位傳遞。水泵將水從低處泵送到高處利用。而熱泵可將低溫位熱能“泵送”(交換傳遞)到高溫位提供利用。對“熱泵”的解釋是“能實現(xiàn)蒸發(fā)器和冷凝器功能相互轉(zhuǎn)換的制冷機(jī)”。由電能驅(qū)動壓縮機(jī)作功，使工質(zhì)循環(huán)運動反復(fù)發(fā)生物理相變過程，分別在蒸發(fā)器中氣化吸熱、在冷凝器中液化放熱，通過節(jié)流閥膨脹，使熱量不斷得到交換傳遞，并通過換向閥門切換管路連接使機(jī)組實現(xiàn)制熱或制冷功能。以冬季供熱為例，熱泵的壓縮機(jī)需要一定量的高位電能驅(qū)動，其蒸發(fā)器吸收的是低位熱能，經(jīng)熱泵提升輸出的熱量是可利用的高位熱能，在數(shù)量上是其所消耗的高位熱能和所吸收低位熱能的總和。熱泵輸出功率與輸入功率之比稱為熱泵性能系數(shù)（COP），COP值的大小，反映了熱泵的性能高低。

5.2熱泵冷(熱)源來源能夠通過人為因素因制至宜來獲得大量價格低廉的可再生低溫位冷(熱)源，是建筑物空調(diào)經(jīng)濟(jì)運行重要條件。熱泵常用的冷(熱)源來源有空氣源、地源(地下水、地表水、土壤)、海水、太陽能及工業(yè)廢水等能源。低溫位冷(熱)源是借助熱泵作功進(jìn)行冷(熱)源能量的傳遞，完成制冷與供熱。低溫位冷(熱)源的傳遞來自空氣源稱為空氣源熱泵；低溫位冷(熱)源的傳遞來自地源，中國標(biāo)準(zhǔn)稱為水源熱泵，國際標(biāo)準(zhǔn)稱為地源熱泵。

5.3地源熱泵技術(shù)分類地源熱泵是一種既可實現(xiàn)供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源，實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。夏季，把室內(nèi)的熱量取出來經(jīng)熱泵釋放到地源中去，熱泵消耗1KW的電能，用戶可以得到4-5KW以上的冷量；冬季，把地源中的低溫位熱能取出來，經(jīng)熱泵提升后，供給室內(nèi)供暖。熱泵消耗1KW的電能，用戶可以得到3-4KW以上的熱量。根據(jù)對地源冷(熱)源來源分類為，地下土壤源、地下水源、地表水源：

5.3.1地源—土壤源熱泵以地下土壤源作為熱泵空調(diào)的冷(熱)源系統(tǒng)。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造及有效的埋管面積情況確定采用水平埋管或垂直埋管。系統(tǒng)為閉式方式，通過中間介質(zhì)作為熱載體，在封閉埋管環(huán)路中循環(huán)流動與大地土壤進(jìn)行熱交換。此方案適應(yīng)于冷熱負(fù)荷平衡地區(qū)，熱泵空調(diào)節(jié)能效果顯著。

5.3.2地源—地下水源熱泵以地下水源作為熱泵空調(diào)的冷(熱)源系統(tǒng)。通過建造抽水井群將地下水抽出，水源直接送至熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。此方案適應(yīng)于地下水源充足，地質(zhì)條件為砂礫層或裂隙構(gòu)造可達(dá)到良好的回灌效果。熱交換器供回水溫差可選取較大差值△t=10℃有利于節(jié)能降耗。

5.3.3地源—地表水源熱泵利用地表水 (江水、河水、湖水及海水等熱)作為熱泵空調(diào)的冷(熱)源系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是以地表水滲渠為水源對比地表水閉式系統(tǒng)要節(jié)約20%的運行費用。開式系統(tǒng)地表水經(jīng)動力擾動形成滲渠徑流與地下土壤(巖土)進(jìn)行低品能換熱，熱泵通過輸入少量的高品位能源，實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的制冷與供熱。

6、技術(shù)特點節(jié)能與環(huán)保效應(yīng)

根據(jù)地源冷(熱)源來源的不同，地源熱泵分為：土壤源熱泵、地下水源熱泵、地表水源熱泵，其中地表水滲渠為水源的熱泵冷(熱)源來源在分布廣泛，多集中在第四紀(jì)沖積物、洪積物松散空隙地質(zhì)構(gòu)造層中，應(yīng)用技術(shù)成熟，具有節(jié)能環(huán)保的顯著特點。

6.1可再生能源地表水體直接吸受了太陽輻射能量及氣候變化傳導(dǎo)給土壤(巖土)的冷(熱)量，自然的保持能量接受和散發(fā)的相對一定時間內(nèi)均衡，是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)。這使得利用近乎無限的太陽能或氣候變化所儲藏的能量成為可能。地源熱泵技術(shù)是利用了地表水體所儲藏的低位能能量資源，由熱泵進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，作為空調(diào)系統(tǒng)的冷(熱)源，使機(jī)組的能效比(COP/EER)高達(dá)4.0～4.6以上，比傳統(tǒng)中央空調(diào)可節(jié)能30%～60%。因此，地源熱泵技術(shù)是利用清潔的可再生能源的新技術(shù)。

6.2高效節(jié)能地下土壤(巖土)淺層溫度一年四季相對穩(wěn)定，熱泵承受的動荷載小，磨損輕，使運行更穩(wěn)定可靠，熱泵壽命可長達(dá)20年，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。冬季地下水與土壤(巖土)淺層溫度為16～18℃，地表潛水溫度為6～14℃，比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵供熱循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，壓縮比小，性能系數(shù)提高，與空氣源熱泵及溴化鋰直燃機(jī)相比，相當(dāng)于減少50?70% 以上的能源消耗。夏季地下水與土壤(巖土)溫度為18～20℃，地表潛水溫度為20～22℃，其溫度均比環(huán)境空氣溫度低，冷凝壓力降低，壓差小，能效比提高，與空氣源熱泵及溴化鋰直燃機(jī)相比，可以節(jié)約50～60% 的空調(diào)運行費用。

6.3一機(jī)多用功能地源熱泵系統(tǒng)可供暖氣、冷氣實現(xiàn)舒適空調(diào)，可取代常規(guī)的“鍋爐加制冷”兩套裝置。在熱源條件充分情況下特定的熱泵機(jī)組還可提供生活熱水，達(dá)到經(jīng)濟(jì)實惠，安全可靠，一機(jī)多用。

6.4地下潛水位不受影響通過對紅谷灘新區(qū)多處地段地質(zhì)分析，紅谷灘新區(qū)為第四紀(jì)沖積物松散的空隙地質(zhì)，由贛江水側(cè)向補(bǔ)給，水量較大，徑流條件好，地下水位主要受贛江水位的影響(見圖5)。

6.5環(huán)境效益顯著地表水源熱泵與空氣源熱泵相比，沒有室外機(jī)那樣熱氣流污染又破壞建筑物外觀形象。與溴化鋰直燃機(jī)及煤鍋爐相比沒有燃燒后二氧化硫、二氧化碳、氧化氮等有害氣體（這些氣體排放到大氣中，是產(chǎn)生溫室效應(yīng)和造成大面積酸雨的主要原因。）的排放，沒有為燃料的存儲引發(fā)火災(zāi)及爆炸而擔(dān)憂。更沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地。地源熱泵是以水作為傳熱介質(zhì)與大地土壤進(jìn)行熱交換，不需要消耗地下水資源，不會對地下水質(zhì)產(chǎn)生污染。

7、贛江地表水源熱泵冷(熱)源關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

地表水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是在江、河、湖、海等有大量自然水體，又具備第四紀(jì)沖積物、洪積物形成的松散空隙地質(zhì)條件下， 動力擾動自然水體與地下空隙地質(zhì)形成滲渠徑流循環(huán)來和地下土壤(巖土)進(jìn)行低品位能換熱的。這種地表水源熱泵與氣候、可利用空隙地質(zhì)容積、深度、動力擾動徑流阻力、區(qū)域徑流流速等多種因數(shù)有關(guān)。

贛江紅谷灘空隙地質(zhì)地表水開發(fā)利用， 是依據(jù)紅谷灘水文地質(zhì)資料及空調(diào)冷(熱)負(fù)荷需求，計算可利用的巖土底板面積對冷(熱)負(fù)荷的調(diào)解能力，以及有效地空隙蓄熱層容積，擾動地下空隙層地表潛水循環(huán)，根據(jù)空調(diào)冷(熱)負(fù)荷需求變化情況，調(diào)整變水流量控制系統(tǒng)，達(dá)到冷(熱)源變水流量節(jié)能等科學(xué)方法確定的。