地大熱能地源熱泵：淺層地溫能廣泛存在于地球淺表層巨大的恒溫帶中，其能量主要來源于太陽輻射和地球梯度增溫，土壤溫度相對恒定，幾乎不受環(huán)境氣候變化的影響。與深層地熱相比，淺層地溫能分布廣泛、儲量巨大、再生迅速、采集方便、開發(fā)利用價值更大。因此，淺層地溫能作為一種新型、可再生的優(yōu)質清潔能源，越來越受到國家和社會的重視。伴隨著我國以設施農業(yè)為主體的現代農業(yè)的迅速發(fā)展，能源消耗對農業(yè)生產成本的影響也越來越大。

節(jié)能、高效、環(huán)保已經成為未來設施農業(yè)發(fā)展的主題。目前大型農業(yè)設施主要包括各種大型連棟溫室、農業(yè)交易展銷大廳、大型畜禽舍，以及正在全國快速發(fā)展的各種新型生態(tài)園。目前這些大型農業(yè)設施多采用燃煤、燃油或天然氣等傳統(tǒng)能源，冬季利用鍋爐集中供暖，夏季有的還用中央空調集中降溫制冷由于大型農業(yè)設施較普通建筑物所需冷熱負荷大得多采用傳統(tǒng)能源消耗比較大環(huán)境污染嚴重而采用中央空調制冷電能消耗大能源利用率低且二者的運行費用都比較高因此開發(fā)利用淺層地能已經成為我國乃至全世界未來供暖與制冷替代化石能源的首選。

地源熱泵系統(tǒng)組成及工作原理

地源熱泵系統(tǒng)是淺層地能利用的重要形式，地源熱泵系統(tǒng)由三套循環(huán)系統(tǒng)兩套能量交換系統(tǒng)及末端能量釋放系統(tǒng)構成，用井水作為中間介質與地下恒溫巖土進行熱交換，以獲取巖土中能量。熱泵機組的能量轉換，是利用其壓縮機的作用，通過消耗一定的輔助能量如電能，在壓縮機和換熱系統(tǒng)內循環(huán)的制冷劑的共同作用下，由環(huán)境熱，源如水、空氣中吸取較低溫熱能，然后轉換為較高溫熱能釋放至循環(huán)介質如水、空氣中成為高溫熱源輸出，冬季可用于為農業(yè)設施內部加溫，該技術夏季還可用于對農業(yè)設施進行降溫。

北京西三旗生態(tài)園地源熱泵在溫室降溫中的應用

西三旗生態(tài)園溫室面積9504m²，跨度33米，開間8米，天溝高7.5米，頂高8.65米，溫室主體骨架為工字鋼結構。

西三旗生態(tài)園地源熱泵系統(tǒng)主要參數∶主機兩臺，一備一用；制熱功率1251kW，耗電量258kW；制冷功率1020kW，耗電量192kW；風機盤管331臺，每臺耗電量50W；循環(huán)水泵兩臺，每臺功率35kW，兩臺同時運行；潛水泵一臺，功率35kW；制熱能效比cop為4.85，制冷能效比cop為5.32。

西三旗生態(tài)園內種熱帶植物，室內溫度全天保持在22℃左右，最高溫差達到26℃。使用地源熱泵比使用普通空調節(jié)約能耗30%左右。

地源熱泵作為一種低溫供暖形式已經逐漸的取代常規(guī)供熱形式使用在溫室大棚中。同時，地源熱泵在溫室大棚中的降溫利用也有很大的優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)空調要節(jié)約能源很多。目前，我國農業(yè)溫室大棚技術也在新農村建設中起到尤為重要的作用，利用地源熱泵技術，解決溫室溫度需求，減少了污染，運行費用減少了70%以上，地熱供暖制冷值得在溫室大棚建設中大力推廣。