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谈谈地源热泵技术在净化工程中应用(yòng)发展前景

1 地源热泵技术的工作原理(lǐ)

济南車(chē)间净化工程公司提醒：地源热泵技术工作原理(lǐ)是一种利用(yòng)浅层地热资源（也称地能(néng)，包括地下水、土壤或地表水等）的既可(kě)供热又(yòu)可(kě)制冷的高效节能(néng)空调设备。地源热泵技术通过输入少量的高品位能(néng)源（如電(diàn)能(néng)），实现由低温位热能(néng)向高温位热能(néng)转移。地能(néng)分(fēn)别在冬季作為(wèi)热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能(néng)中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能(néng)中去，给室内制冷如图1和图2所示。

地源热泵空调系统主要由三部分(fēn)组成：室外地能(néng)换热系统、地源热泵机组和室内空调末端装置系统。三个系统之间靠水作為(wèi)换热介质进行热量的传递，地源热泵与地能(néng)之间换热介质為(wèi)水，与建筑物(wù)采暖空调末端换热介质也是水。

2 地源热泵技术的特点

地源热泵技术是一种先进的高效节能(néng)、无任何污染的制冷采暖空调方式，在建筑用(yòng)能(néng)领域，是作為(wèi)环保和节能(néng)首推的新(xīn)技术应用(yòng)项目。2003年國(guó)家将地源热泵技术列為(wèi)建筑节能(néng)新(xīn)技术成果大力推广，应用(yòng)和推广地源热泵技术，将对保护环境、提高环境质量、进一步推动和落实蓝天工程起到更好的积极效果。下面就将地源热泵技术的具體(tǐ)特点分(fēn)析如下：

a、环保和经济效益显著。地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物(wù)的场地，环保效益显著。地源热泵机组的電(diàn)力消耗，与空气源热泵相比也可(kě)以减少40%以上；与電(diàn)供暖相比可(kě)以减少70%以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%，比燃气锅炉的效率高出了 75%。

b、一机多(duō)用(yòng)。地源热泵系统可(kě)供暖、空调制冷，还可(kě)提供生活热水，一机多(duō)用(yòng)，一套系统可(kě)以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统，特别是对于同时有(yǒu)供热和供冷要求的建筑物(wù)。地源热泵有(yǒu)着明显的优点。不仅节省了大量的能(néng)量，而且用(yòng)一套设备可(kě)以同时满足供热、供冷、供生活用(yòng)水的要求，减少了设备的初投资。

c、自动控制程度高。地源热泵机组由于工况稳定，可(kě)以设计成简单的系统，部件较少，机组运行可(kě)靠，维护费用(yòng)低，自动控制程度高，使用(yòng)寿命長(cháng)。

d、无环境污染。地源热泵的污染物(wù)排放，与空气源热泵相比，相当于减少38% 以上，与電(diàn)供暖相比，相当于减少70% 以上，真正的实现了节能(néng)减排。

e、系统运行可(kě)靠，维护费用(yòng)低。地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可(kě)免遭损坏，其运行更加可(kě)靠，延長(cháng)寿命。

f、使用(yòng)寿命長(cháng)。地源热泵的地下埋管选用(yòng)聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可(kě)达 50 年，要比普通空调高 35 年使用(yòng)寿命。

g、维持生态环境平衡。地源热泵夏天把室内的热量排到地下，冬天把地下的热量取出来供室内使用(yòng)，相对来说，向环境排放更少的能(néng)量，能(néng)很(hěn)好的维持生态环境平衡。

h、节省空间。没有(yǒu)冷却塔、锅炉房和其它设备，省去了锅炉房，冷却塔占用(yòng)的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。

3 地源热泵机组系统的适用(yòng)场合

地源热泵机组系统的能(néng)量来源于自然能(néng)源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种理(lǐ)想的“绿色空调系统”。被认為(wèi)是目前可(kě)使用(yòng)的对环境最友好和最有(yǒu)效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地區(qū)或热带地區(qū)均可(kě)应用(yòng)。可(kě)广泛应用(yòng)在办公楼、宾馆、學(xué)校、宿舍、医院、饭店(diàn)、商(shāng)场、别墅、住宅等领域。

4 地源热泵技术在國(guó)内市场中的发展前景展望

最近几年，地源热泵机组系统在北美如美國(guó)、加拿(ná)大及中、北欧如瑞士、瑞典等國(guó)家取得了较快的发展，我國(guó)的地源热泵市场也日趋活跃。

日前，由住房和城乡建设部、财政部联合发布的《关于进一步推进可(kě)再生能(néng)源建筑应用(yòng)的通知》明确指出，要切实提高浅层地能(néng)等可(kě)再生能(néng)源在建筑用(yòng)能(néng)中的比重。

据悉，对地热能(néng)特别是浅层地能(néng)的开发已经纳入到我國(guó)《“十二五”能(néng)源发展规划》中，未来5年，计划将完成地源热泵供暖（制冷）面积 3.5亿 m2。如果按每平方米投资 200 元推算，这就意味着在未来5年中，整个地热能(néng)开发利用(yòng)的总市场规模至少在700亿元左右。仅就目前市场来看，全國(guó)地源热泵市场销售额已超过80 亿元，并且以每年 20% 以上的速度在增長(cháng)。同时，地源热泵系统的初装费也大幅度下降，由最初的400元/m2~450元/m2降低到目前的220元/m2~320 元 /m2，公众对地源热泵的认知度也有(yǒu)了很(hěn)大提高。预计到2015年，全國(guó)地热能(néng)利用(yòng)总量相当于6880万吨标准煤，届时占我國(guó)能(néng)源消耗总量的 1.7%。

我國(guó)地域辽阔，浅层地能(néng)可(kě)利用(yòng)量巨大。据初步估算，全國(guó)287个地级以上城市每年浅层地能(néng)资源量相当于95亿t标准煤。世界地源热泵的应用(yòng)集中在北美、欧洲和中國(guó)，其中对地源热泵的应用(yòng)居前 5 位的國(guó)家是美國(guó)、中國(guó)、瑞典、挪威和德國(guó)。据 2010 年世界地热大会的统计数据，地源热泵的年利用(yòng)能(néng)量已经达到了 214782 kJ，这与 2005年世界地热大会的统计数据相比，5 年内增長(cháng)了2.45倍，年增長(cháng)率达到了 19.7%；地源热泵的设备容量為(wèi) 35236 MW，在5 年间增長(cháng)了2.29 倍，年增長(cháng)率為(wèi)18%。地源热泵已经开始在國(guó)内市场上崭露头角。尤其是在沿海地區(qū)和北方地區(qū)，不少商(shāng)品房都用(yòng)上了地源热泵产品。仅以供暖来说，在北方地區(qū)冬季取暖，多(duō)使用(yòng)锅炉，以煤炭作為(wèi)燃料，1公顷温室 1 年的加温费用(yòng)在100 万元左右，而利用(yòng)地源热泵系统，1 kWh電(diàn)便能(néng)产生5 kWh的热量，每年可(kě)节约运营成本 40%~50%，从長(cháng)遠(yuǎn)角度考虑，使用(yòng)地源热泵系统更经济。

综上所述，无论从國(guó)家政策还是地源热泵技术本身特点的角度分(fēn)析，该项技术都将会成為(wèi)21世纪最有(yǒu)效的供热和供冷空调技术。其必将成為(wèi)我國(guó)今后大力发展的中央空调系统的主流之一。