2022年地源热泵的应用现状与发展展望.pdf

地源热泵的应用现状与发展展望摘 要：介绍了地源热泵系统特点，对其发展历程及应用现状进行了总结，并分析了地源热泵应用中所遇到的问题，最后对地源热泵技术未来的研究趋势和产业发展方向进行了展望。关键词：地源热泵；研究现状；设计节能中图分类号： TB 文献标识码： A 文章编号： 1672-3198（2011）13-0290-01 1 引言地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水的温度相对稳定的特性，通过消耗相对高品质能，在冬天从低位热源中的提取热量，在夏天将热量转移到低位热源中，达到供暖或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。同时，它还可供应生活热水，可谓一举三得，是一种高效节能型并能实现可持续发展的新技术。2 地源热泵系统特点高效节能，可实现低品味能源利用夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得地源热泵精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 系统换热效率很高。另一方面，地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，它不受地域、资源等限制。这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生低品味能源，通过地源热泵系统可使其能得以开发利用。绿色、环保无污染地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，减少40%以上，与电供暖相比，减少70%以上，如果结合其他节能措施节能减排量会更明显。地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无燃烧产物排放，可大幅度降低颗粒物等污染物的排放量，保护环境。长期经济性好地源热泵系统初投资费用，目前均高于常规燃煤锅炉供暖系统和热电联产集中供热系统。但这种比较，均未计算传统供热输送基础设施投资，也未量化计算地源热泵系统，除供暖，还能制冷，提供新风、热水，带来的成本上节约。所以虽然地源热泵系统初投资大，但运行维护费用低廉，投资增量回收期约为410 年。3 中国地源热泵发展历程及应用现状上个世纪 70 年代以来，随着能源和环境问题的日益突出，进入 21 世纪的前后，我国开始了地源热泵工程的实践，开始了国产地源热泵的生产。北京、辽阳、济南、宁波等地开始了一些试点工程。到 2007 年我国已达约1900MWt 装机精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 容量，这个数字已经进入世界五强之列。在全国地源热泵的大发展中。地源热泵在我国华北、东北、西北、南方以及西藏高原都有应用，沈阳和北京市规模最大。它们组成了不同温度级别提取浅层地热能的应用，这些工程实例代表了地源热泵在不同地理位置和气候条件下的应用及适用性。4 应用地源热泵系统需要注意的问题地源放热量和吸热量的平衡问题对于某些地区冬夏冷热负荷并不一致，这样排入地下热量和吸收地下热量之差会逐年增大，导致热泵效率逐年降低，并且破坏地源的热量平衡。所以对不同地区，应充分考虑其需冷和需热特点，差值大的地区应该采取补偿措施减少热量不平衡度。对土壤环境的影响对于土壤埋管式热泵系统，土壤环境温度的剧烈变化会导致土壤微生物环境也出现剧烈变化。土壤换热器的埋置深度的大小也决定了系统对植物根系、土壤微生物、建筑物基础的影响程度。地下水源热泵系统、地表水源热泵系统对水系统环境的影响也应进行研究。地表水源热泵系统受自然条件的影响较大由于地表水温度受气候的影响较大，与空气源热泵类似，当环境温度越低时热泵的供热量越小，而且热泵的性能系数也会降低。一定的地表水体能够承担的冷热负荷与其面精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 积、深度和温度等多种因素有关，需要根据具体情况进行计算。5 结语地源热泵今后的发展趋势是行业内人士尤其关心的大事，其实它涉及到世界各国节能和减排的大事。为了更好的利用能源，保护环境，今后对地源热泵的研究趋势包括以下几个方面。地源热泵和其他能源的联合应用方面的研究。如太阳能辅助供暖和地源热泵联合应用。在冬季，我国北方地方土壤温度较低，并且以热负荷为主。可以利用太阳能集热器作为辅助能源，由地热和太阳能共同供暖，这样的方案比单纯用地源热泵供暖更经济节能。地源热泵系统在水电站中应用的研究。在水电站附近，适当的采取地表水热泵系统，因为地表水丰富，所以会更加节能，降低费用。地源热泵系统设计的研究。主要集中在系统地下部分的设计，包括冷热负荷的确定，地下换热器的选型、布置，室内空气气流的组织形式，热泵的容量等。地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率，减少温室效应气体的排放，是一种高效节能、无污染的可再生能源系统。我国地源热泵产业发展的大好形势在扩展。鉴于经济生活改善和供暖需求的增长，在缺煤的长江下游地区，也开始注意到地源热泵的效益和利用。根据我国当前地源热泵的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 发展趋势，我们的地源热泵装机容量和利用能量均获得持续增长，按照这样的速度，我国将很快超过德国和法国，跨人世界前三强的行列。参考文献1丁勇，刘宪英 .地热源热泵系统实验研究综述J ，现代空调第三辑，2001， （8） ：11-13. 2魏唐棣 .地源热泵冬季供暖测试及传热模型J.暖通空调 .2000，30， （1）:12-14.精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -