地熱供暖和製冷/地源熱泵

地源熱泵

地源熱泵是一種供暖/製冷系統，基於從地下獲取熱源的熱泵。從地下提取熱量有很多不同的技術，但從生態角度來說，最安全的是封閉迴圈型。

儘管如此，許多地熱供暖的先驅者都嘗試過並繼續嘗試一些更便宜或更符合生態或法律敏感性的替代技術。這種被稱為開放迴圈地熱的技術，由於其可能造成水源交叉汙染而被建議不要使用。其他技術，例如深湖地熱，由於可能對魚類棲息地造成破壞而被建議不要使用。

封閉迴圈地熱不被建議反對的主要原因是汙染物往往會停留在系統內，至少在系統在未來 70 年內發生故障之前。透過明智地選擇防凍劑，即使在那時也能將汙染控制在生態安全的水平。此外，安裝在地下，發生意外破損的可能性較小。

地源熱泵由多個不同的迴路組成，這些迴路共同作用以產生地熱供暖或製冷的效果。地面迴路利用埋在地下的管道，裡面充滿水防凍劑混合物，將地面的溫度帶入建築物。製冷盤管在地面迴路和空氣迴路之間傳遞熱量，空氣迴路在地下回路和建築物的空氣之間傳遞熱量。

使該系統工作的秘密是熱泵，它是一個大型製冷機，可以雙向泵送熱量。該系統的工作原理非常簡單，透過將熱量從地下泵送到建築物中，從而加熱建築物，或者將熱量從建築物中泵送到地下，從而冷卻建築物。之所以能實現這種功能並具有成本效益，僅僅是因為地下每天都受到太陽的照射而被加熱，因此我們並不是在創造熱量，而是在將熱量從一個地方轉移到另一個地方，這樣成本要低得多。

現代兩級渦旋壓縮機，能夠安裝到地熱系統中，產生的熱量是其消耗能量的 320%。在需要製冷和供暖的地方，效率已經達到其執行系統所需能量的 700%。

然而，系統越複雜，前期成本越高，延長了特定安裝的回收期。