地源熱泵

淺層地熱能(地源熱泵)發(fā)展趨勢

   地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地球淺層地熱資源進行供暖制冷高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)地源熱泵以其環(huán)保性與節(jié)能性統(tǒng)一的顯著優(yōu)勢受到各界的青睞,并呈迅猛發(fā)展態(tài)勢。

    地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地球淺層地熱資源進行供暖制冷高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。在當前國際社會比以往任何時候都更加關注節(jié)能減排、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展的大背景下,在我國以建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的主旋律下,地源熱泵這一有著近百年歷史的技術,以其環(huán)保性與節(jié)能性統(tǒng)一的顯著優(yōu)勢受到各界的青睞,并呈迅猛發(fā)展態(tài)勢,廣泛應用在辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫(yī)院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。

    優(yōu)勢

    ——屬可再生能源利用技術生態(tài)環(huán)境效益顯著。地源熱泵的污染物排放,與電供暖相比,減少70%以上,如果結(jié)合其它節(jié)能措施,節(jié)能減排效果會更明顯。

    ——運行效率高,維護費用低。由于地能或地表淺層地熱資源的溫度相對穩(wěn)定,這種溫度特性使地源熱泵系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%,運行費用可節(jié)約30%—40%。地源熱泵系統(tǒng)運動部件比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)少,安裝在室內(nèi),因而可減少維護費用。

    ——一機多用,應用廣泛,使用壽命長。地源熱泵系統(tǒng)可供暖制冷,還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng),壽命長,平均可運行20年以上;可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑

    ——節(jié)省空間。地源熱泵換熱器埋在地下,可環(huán)繞建筑物布置;可布置在花園、草坪、農(nóng)田下面或湖

    泊、水池內(nèi);也可布置在土壤、巖石或地下水層內(nèi),還可在混凝土基礎樁內(nèi)埋管,不占用地表面積。

    問題

    地大熱能專家指出,盡管地源熱泵是一種高效節(jié)能的環(huán)保技術,發(fā)展勢頭令人鼓舞,也必須看到,它不是一種萬能的技術,在工程建設中仍然面臨諸多的問題。如:

    1:暖通空調(diào)技術與其它技術的配合。地源熱泵技術暖通空調(diào)技術與水文地質(zhì)鉆井技術相結(jié)合的綜合技術,兩者缺一不可,這要求工程組織者和工程技術人員能夠合理協(xié)調(diào),做好充分的技術經(jīng)濟分析。

    2:環(huán)境的影響。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)鉆井對土壤熱、濕及鹽分遷移的影響研究有待進一步深入,如何使不利因素減少到最小是必須考慮的問題。

    3:投資問題。并不是所有的地源熱泵系統(tǒng)都是經(jīng)濟合理的,由于鉆井費用可能占到整個系統(tǒng)初投資的30%以上,有些投資者可能會回到傳統(tǒng)的空調(diào)形式。

    4:安裝維修。目前地源熱泵系統(tǒng)的安裝費用較高,與電制冷天然氣熱系統(tǒng)的500—800元/t,顯然是高的,它的回收期是5—8年。

    5:巖土特性。巖土的特性隨地點的變化而有所差別,在一個地區(qū)的研究結(jié)果可能完全不適用于另一地區(qū),必須實地測試進行相應的修正甚至重新研究。

    應用現(xiàn)狀

    當前,歐美一些發(fā)達國家在建筑節(jié)能及保護環(huán)境方面產(chǎn)業(yè)化應用地源熱泵取得較好的成效;尤其是美國,使用地源熱泵系統(tǒng)全國總量的29%,而且安裝每年以10%的速度在增長。在我國,地源熱泵以其節(jié)能效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益等綜合優(yōu)勢展現(xiàn)了良好的市場前景,地源熱泵工程幾乎遍布全國各省市。

    前景

    地源熱泵系統(tǒng)作為一項新技術,目前已取得很大發(fā)展,雖然有許多問題亟待解決,但應用前景廣闊。目前,中國世界直接利用地熱潛力最大的國家,名列世界第一,一方面中國國土遼闊,近地表低溫地熱資源豐富;另一方面,中國人口眾多,采暖和制冷工業(yè)的基礎相對薄弱,將來需求量極大。在地熱直接利用領域,地源熱泵將是最活躍的一項新技術項目,可能占地熱直接利用總能量的70%以上。市場雖然巨大,但競爭相當激烈。

    地大熱能中國地質(zhì)大學(武漢)組建,依托中國地質(zhì)大學的學術優(yōu)勢,組建了一批由海內(nèi)外學者組成的世界一流的交叉人才團隊,聚集了十大優(yōu)勢學科領域三十多位專家學者,定期研討地熱科學問題、問診地熱實際難題,在地(水)源熱泵換熱不夠、冷熱不均、填充不實、漏水、土壤溫度過低、井深不夠、水質(zhì)不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等問題有著豐富的經(jīng)驗及客戶案例。