地热热泵系统的不同设计

地热热泵系统主要有四种不同的设计，每种类型都有自己独特的设计。其中三个系统密切相关，被归类为“闭环系统”，第四个设计被归类为“开环系统”。

以下各节详细介绍了这些不同类型的地热热泵系统。

闭环地热热泵系统

属于闭环类别的是三种在全球范围内使用的不同设计。

闭环水平系统

闭环水平系统是住宅开发中最常用的设计之一。它可能具有很高的成本效益，尤其是在安装到有足够土地可用的新建建筑中时。

这种热泵系统中的接地回路通常设计有附加回路/线圈（如右图所示），以降低安装成本并节省空间。

必须挖出约1.5m或更大的沟槽，以将环路埋在一定深度，以便使热泵有效运行。

在可能没有大量备用土地的区域中可以安装水平闭环系统，但是它们仍然不适合于密闭区域，例如市中心开发和商业中心。

闭环垂直系统

闭环垂直系统的设计与闭环水平系统的设计非常相似，但是闭环在垂直轴上深入地层，而不是安装水平环系统。

与水平系统相比，闭环垂直系统使用的土地面积要小得多，因此，在空间有限或安装过程中仅需干扰一小块土地的情况下，闭环垂直系统的使用更为普遍。

包含回路系统的垂直孔的深度可以在30m至120m之间。由于这些孔的深度，必须获得专门的钻孔设备，这会增加这种类型的热泵系统的成本。

垂直系统更普遍地安装在商业建筑中，在商业建筑中，水平环路将被禁止。

封闭式池塘/湖泊系统

接地环路系统不必为了正常运行而被掩埋。

通过将环路沉入水源中，可以将地热热泵系统安装到池塘或湖泊中。

该水源应约为2.5m或更深，以提高效率并防止回路冻结。

闭环池塘或湖泊系统的设计与闭环水平系统的设计非常相似，但是该环沉入水源而不是被埋在地下。由于需要具有足够深度的大池塘或湖泊，这种设计也不太常见。

开环地热热泵系统

由于其独特的设计利用了两口水井，因此只有一种类型的热泵系统属于开环类别。

开环井系统

此设计使用存储在井中的水以及直接流过地源热泵系统的热交换流体。

一旦水通过热泵，水将通过水井，补给水井甚至通过地面排放返回地面。

由于需要在建筑物附近加热一个或多个井，因此这种类型的热泵系统非常少见。此外，水必须相对清洁，以避免损坏系统并提高效率。