节能是现代社会生活的重要名词，可以说已经家喻户晓。但是，具体怎么来计量某项目或某技术节省了多少能源?曾有一些人疑惑：无法计量。这里以地源热泵为例，打算为之理清一条思路，便于今后相关工作的展开和效益的评定。
1、地源热泵原理的科普
国际上将地源热泵誉为“节能效果最大的单项技术”。我们需要首先来科普一下地源热泵的原理。水泵将低水位处的水提升到高处，热泵如何将低温的热量提升到高温呢?家用空调机就是一台以空气作为低温热源的热泵，也可称空气源热泵。热泵设备的内部是一套有机工质循环的环路，由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀串联构成。现在的有机工质主要是R134a，沸点低于零下。
当地源热泵工作时，R134a在蒸发器内蒸发，需要吸收热量，它就吸收进入蒸发器的地下水或地埋管循环水中(例如13C)的热量，被吸收热量后的地下水或地埋管循环水温度可降低5C，变为8C;接着，压缩机将压力和温度都较低的气态R134a压缩成高温高压的R134a气体，然后排气至冷凝器，R134a气体在冷凝器中放出热量后温度降低并变成液态，其热量被供暖循环水带走，这温度通常在4548C，可以利用风机盘管将热气顺着风道吹到各房间，也可以通入铺在地板下面的PE材料的细管线对房间实施地板供暖;由冷凝器出来的液态R134a压力依然比较高，需经过膨胀阀减压后温度和压力都降低，再进入蒸发器，如此完成一个循环，地源热泵完成了低温热量到高温的输送。
如果用空气源热泵供暖，则进入蒸发器供吸收热量的就不是地下水或地埋管循环水，而是空气。冬天空气的温度比地下水低，常压空气的热导率只及水的1/26，因此空气源热泵从空气取热、靠空气传热的性能远远比不上地源热泵。
2、地源热泵如何实现节能
世界上普通地源热泵平均可达到COP=4.3，而高温地源热泵因输出5070C相对艰难则COP降低。COP称为性能系数，其4.3的含义相当于消耗1kW的电力，可以产生4.3kW的热量。相比之下，空调机的COP为1.82，电热器供热的COP为1，燃油的热效COP为0.9，燃煤的热效COP为0.6。利用这些性能数据，我们就可以计算节能了。
2.1燃油比燃煤节能33%
如果不计算成本价格，则燃油比燃煤节能33%，因为1kg标准煤能产生7000kcal热量，而1kg燃油能产生10500kcal热量，从获得的热量比较，同样重量的燃料油比标准煤多得到3500kcal的热量，350010500=33%，也就是节省(增产)了33%能量。
2.2地源热泵的节能在省电
地源热泵COP为4.3，其产生4.3kW的热只用了1kW的电，就是在4.3kW的供热中节省了3.3kW，这3.3kW是额外来自地下水或地埋管的热量。于是，3.34.3=0.767，就是说它额外增产了76.7%的热，这肯定是节能。然而这是热泵本身的节能，实际在地源热泵系统中还有循环泵等消耗的电能。整套地源热泵系统可以做到节能大于4050%，它肯定比“燃油比燃煤节能33%”要大，所以才有“节能效果最大的单项技术”之誉称。
3、还有其它的节能
通俗来说，供暖的节能就是比传统、比常规获得额外的热量来源。当然，从严格意义上来说，我们也得考虑经济成本，如果能量节省了，但成本多化了不少，这在短期可以依靠政府补贴费，而从可持续发展来看，还应寻求进一步改进的办法。国外对可再生能源的补贴政策，也是政府提供一段时期的补贴，补贴率会逐渐降低，目的是让你不断改进提高效率、降低成本，而不是包揽到底。
3.1空调机常规工作时也节能
空调机常规工作时COP=1.82，用作供暖时它消耗1kW的电力，产生了1.82kW的热量，因此其热泵可以节电(能)40%50%;当然它作为空气源热泵，同样也有系统的通风循环等耗电，其实际的系统节能约可达25%35%。
3.2建筑的外墙保温节能
北京市近年采取补助政策，加强楼房外墙贴护保温，减小热损失，减少供热负荷需求，这也是节能措施。北京市气候条件下过去规范的建筑物供暖热指标是50W/m2。但建设部早就提倡我国建筑节能，北京市已有的实践可以将大楼的供暖热指标降为38W/m2，这就是实际用能为定额的3850=0.76，即已经节能24%。如果普通住宅普遍外墙贴护保温，也可以节能24%。
3.3空气源热泵极寒工作节能吗?
我们不会忘记2008年初我国南方的冻雨灾害气候，由于气温降至零下，当时南方用空调机采暖的全都瘫痪，采不出暖了。现在的超低温空气源热泵比当时的空调机(普通空气源热泵)增加了称作“喷气增焓回路”的设计，于是热泵系统可以“-25C安全稳定工作”了。其所谓“回路”就是在冷凝器出口到压缩机进口间增设一条串联了膨胀阀和中间换热器的支路，有利于蒸发器吸收低温空气中的热量，有利于压缩机的连续运转，但实际减小(分流)了进入蒸发器的流量，即减小了从空气吸热的总量，降低了COP值。
这套系统如果全部在-25C条件下运行，它从蒸发器获得的额外热量少，其COP只能略大于1，而实际增加的系统能耗及投入成本大于直接用电采暖，就谈不上节能了。只能说，因为初寒期和末寒期采暖时空气源热泵尚可节能，所以将其-25C几天的费电耗能摊销了。用户只听着-25C机器还在转，也体谅极寒天气下室温稍低，但没有去计量这几天的耗电远大于平时。
3.4利用太阳能节能
利用太阳能采集热量，只需设备的初投资，不需要付“原料”费，从太阳能获得的热能都属于节能。单纯依赖太阳能对全部建筑物供暖的热量不够，利用太阳能与地源热泵结合的供暖是可行的。太阳能可以补充一部分地源热泵能力的不足，相对减小地源热泵的投资，各地已进行过一些试验工程见效，总体上是节能的。
总之，地源热泵在我国正得到快速发展，这里有地源热泵节能和减排效益的优势，也有国家政策的优惠扶持，但是我们不能停留在目前水平。我们要一方面做工程应用，一方面做研究改进。地源热泵行业要发扬真实的优势，依靠科学，不靠蒙人。任何东西都有不全完美之处，依靠人类的进步和科学技术的提高，地源热泵行业应该为人民、为社会、为国家做出更大贡献。
