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　　地源熱泵行業(yè)介紹1什么是地源熱泵地源熱泵作為一種利用可再生能源(淺層地?zé)崮?的暖通空調(diào)新技術(shù),是建筑節(jié)能領(lǐng)域國(guó)際上廣泛采用的高效節(jié)能技術(shù),在我國(guó)已經(jīng)有了10余年的發(fā)展歷史。1.1地源熱泵的工作原理地源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位能源(電能),將熱能實(shí)現(xiàn)由低品位向高品位轉(zhuǎn)移。土壤(或地下水、地表水、污水等,下同)分別在冬季作為地源熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把土壤中的熱量取出來(lái),提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來(lái),釋放到土壤中去。在供暖、制冷的同時(shí)可以將土壤或室內(nèi)的熱量提高溫度后,用來(lái)制備、供應(yīng)生活熱水,特別是在夏季,熱水的制備幾乎是免費(fèi)的。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量,節(jié)能效果顯著。1.2地源熱泵的分類及其各自特點(diǎn)地源熱泵根據(jù)利用淺層地?zé)崮艿姆N類和方式不同,可以分為以下三類:土壤源熱泵(GCHP),地下水熱泵(GWHP),地表水熱泵(SWHP)。1.土壤源熱泵土壤源熱泵以大地作為熱源和熱匯,熱泵的換熱器埋于地下,與大地進(jìn)行冷熱交換。根據(jù)地下熱交換器的布置形式,主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。2.地下水熱泵系統(tǒng)在土壤源熱泵得到發(fā)展以前,歐美國(guó)家最常用的地源熱泵系統(tǒng)是地下水熱泵系統(tǒng)。地下水熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是造價(jià)要比土壤源熱泵系統(tǒng)低;其劣勢(shì)在于:有些地方法規(guī)禁止抽取或回灌地下水;可供使用的地下水有限;如水質(zhì)不好或打井不合格要進(jìn)行水處理;如泵選擇過(guò)大、控制不良或水井與建筑偏遠(yuǎn),泵耗能就會(huì)過(guò)大。3.地表水熱泵系統(tǒng)地表水熱泵系統(tǒng)主要有開(kāi)路和閉路系統(tǒng),包括使用江、河、湖中的地表水,也包括使用市政污水、廠礦廢水、冷卻水等。地表水熱泵系統(tǒng)具有相對(duì)造價(jià)低廉、泵耗能低、維修率低以及運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn),但是,要有足夠的水量及水體深度,否則水體的溫度會(huì)隨著室外氣候發(fā)生較大的變化,可能造成熱泵效率降低,制冷或供熱能力降低的后果。1.3地源熱泵技術(shù)優(yōu)勢(shì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用低溫?zé)嵩催M(jìn)行供熱制冷的新型能源利用方式,與使用煤、氣、油等常規(guī)能源供熱制冷方式相比,具有清潔、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn),且操控容易、安全性好。因地制宜發(fā)展熱泵系統(tǒng),有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)多能互補(bǔ),提高能源利用效率。傳統(tǒng)的中央空調(diào)有空氣源熱泵(風(fēng)冷機(jī)組)+輔助電加熱和水冷冷水機(jī)組+鍋爐兩種形式?？諝庠礋岜?風(fēng)冷機(jī)組)和水冷冷水機(jī)組在制冷時(shí)都是把房間的熱量向室外空氣排放,受室外氣溫因素的極大影響,其制冷量隨室外空氣溫度的升高而降低,尤其在高溫、高濕地區(qū),機(jī)組制冷性能極不穩(wěn)定,且效率低下。在制熱時(shí),空氣源熱泵當(dāng)室外溫度降到零度以下時(shí)需增加輔助電加熱裝置,否則機(jī)組不能正常工作,這時(shí)空氣源熱泵耗電量大,效率很低。而水冷冷水機(jī)組+鍋爐這種空調(diào)形式,在供熱時(shí)需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐,污染嚴(yán)重,運(yùn)行費(fèi)用昂貴且操控復(fù)雜,還存在一定的安全隱患。相比較而言,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)目前技術(shù)成熟,工藝先進(jìn),系統(tǒng)操控簡(jiǎn)單,并且其僅和地下土壤進(jìn)行熱量交換,不受室外空氣溫度的影響,也沒(méi)有鍋爐等設(shè)備使用上的安全環(huán)保等問(wèn)題。從經(jīng)濟(jì)角度分析,有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,地源熱泵與傳統(tǒng)空調(diào)采暖方式相比,初期投資方面,地源熱泵系統(tǒng)約450元/m2,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)約350-400元/m2;但全年運(yùn)行費(fèi)用方面,地源熱泵系統(tǒng)46.76元/m2,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)可達(dá)72.39元//m2,明顯低于后者,從而使用地源熱泵能在4年內(nèi)基本收回投資,傳統(tǒng)空調(diào)壽命僅10年但地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的壽命一般可在20年以上,以此計(jì)算,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)使用成本小于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。2國(guó)外地源熱泵發(fā)展?fàn)顩r目前,世界地源熱泵的應(yīng)用主要集中在北美、歐洲和中國(guó)。世界地源熱泵應(yīng)用前5位的國(guó)家是美國(guó)、中國(guó)、瑞典、挪威和德國(guó)。在世界地?zé)岽髸?huì)上參加報(bào)告地源熱泵利用的國(guó)家,從2000年的26個(gè)國(guó)家已經(jīng)增加到2010年的43個(gè)國(guó)家。據(jù)2010年世界地?zé)岽髸?huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),地源熱泵的年利用能量已經(jīng)達(dá)到了214,782TJ(1012焦耳),與2005年世界地?zé)岽髸?huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比,五年內(nèi)增長(zhǎng)了2.45倍,平均年累進(jìn)增長(zhǎng)率達(dá)到了19.7%;地源熱泵的設(shè)備容量為35,236MW(兆瓦),在五年間增長(zhǎng)了2.29倍,平均年累進(jìn)增長(zhǎng)率為l8.0%。3我國(guó)地源熱泵的發(fā)展?fàn)顩r在中國(guó),隨著國(guó)家《可再生能源法》的誕生和大量財(cái)政補(bǔ)助措施的出臺(tái),地源熱泵系統(tǒng)最近5年開(kāi)始大量應(yīng)用于工程實(shí)踐,與此相關(guān)的熱泵產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,并已形成了一批提供熱泵技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)的廠家和從事地源熱泵技術(shù)設(shè)計(jì)、施工的單位。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,中國(guó)淺層地?zé)崮軕?yīng)用面積從2005年的約3000萬(wàn)平方米,2010年達(dá)到約1.6億平方米,地源熱泵市場(chǎng)的發(fā)展速度超乎想象。同時(shí),盡管中國(guó)地源熱泵市場(chǎng)約以年30%的速度遞增,但其在中國(guó)市場(chǎng)中中央空調(diào)領(lǐng)域所占比例僅約為4.2%,相