地源热泵系统

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1、地源热泵系统一.地源热泵系统简介地源热泵系统按利用介质分类，可以分成地下水源热泵系统和土壤源热泵系统两种。地源热泵系统（GroundSourceHeatPumpSystem）是利用浅层地能为建筑物供暖（冷）和供应生活热水的系统。浅层地能是指在太阳能和地心热的综合作用下,蕴藏在大地浅表层（一般四百米以内）的土壤、砂石和地下水中的低温热能。由于浅层地能具有一年四季温度相对恒定、分布广泛和可以再生等特点，目前被世界各国公认为篁替代传统能源为建筑物供暖（冷）的首选S本质上，这是能源的跨季（节）利用，几十年前上海纺织厂大量利用地下水用于空调，这是中国的创造。但之后我国在技

2、术上一直没有进步。国外对热泵的研究应用可以追溯到上世纪的中叶。通常说来，利用地源热泵系统为建筑物供暖的能效比可以达到4.0以上，即消耗1kW电能，可以为用户供给4kW以上的热能，比电采暖节能约75%,其运行费用与燃煤锅炉相当。地源热泵系统既可以供暖，又可以制冷，还可以供应生活热水,减少了设备的初投资，是目前最有效的节能环保类冷暖系统。♦浅层地能利用简介地壳中蕴藏着巨大的能量，专家计算，将地壳的温度下降0・1°C所释放出的能量，可供人类使用4000年。地壳中的能量分为地热能和浅层地能。浅层地能是指在地下几十米至几百米的区间内蕴藏的热量。它来源于太阳辐射和地心热核反

3、应，是太阳辐射、地心热、地壳压力生热综合作用产生的热能在土壤中的蓄积。浅层地能不同于传统地热，它储量巨大、分布广泛.可以再生,但品位较低和难于收集，世界能源组织（IEA）将浅层地能列为首选的可再生清洁能源。浅层地能采集技术，能够实现以地下水为介质换取土壤中的低位能量一即浅层地能。可实现为建筑物冬季供暖.夏季制冷.四季供应生活热水，使建筑能耗的50%以上来自可再生能源，达到节能.环保和减少污染物排放的目的，从而实现可持续发展的战略目标。2003年们月，在墨西哥举行的世界地热学术年会，中国学者发表了“浅层地能利用技术"的学术论文，在大会收到的200多篇学术论文中脱颖

4、而出，获得“最优秀论文奖7成为亚非国家近年来在世界地热学界所获得的最高学术奖项o近五年，国内仅某一热泵公司就推广地源热泵技术约800万平方米，项目遍布全国各地。世界众多知名建筑采用中国产品，如08年奥运场馆、国家大剧院.中关村西区等。其中有700多万平方米已经投入运行，供暖、制冷的效果良好，节能环保效益显著。三、研制开发的目的和意义在世界经济高速发展和能源危机日益严重的今天，开发利用成本低廉、供应稳定、储量丰富的清洁可再生能源具有更为现实的意义。我国能源经济效率明显低于发达国家的水平，1亿美元GDP消耗能源约11-12万吨标准煤，能耗强度约为日本的6.58倍，德

5、国的4.49倍，美国的3・65倍，巴西的2・35倍，印度的1・24倍。建筑能耗约占我国总能耗的25%〜35%。而建筑能耗中，供热和制冷的能耗约占60%〜70%。专家指出，在建筑全生命周期成本中，建筑能能耗支出将是初期建设投资的数倍。由于建筑维护结构较为落后，我国单位面积的建筑能耗是欧美发达国家的4倍左右。发展节能型的建筑技术，尤其是供暖.制冷技术，是我国经济可持续发展的重要环节。浅层地能是国际能源组织（IEA）首推的清洁可再生能源。浅层地能具有可再生、分布广泛.温度恒定、储量巨大等特点。据科学家计算，太阳幅射地球能量的47%被浅层土壤吸收，这部分能量相当于人类每

6、年能源消耗总量的500倍。全球100米深度内的土壤.砂岩石中可利用的能量达4.7x1020kJ,ffi当于16万亿吨标煤热量。（我国2002年全年能耗为14.8亿吨标煤）。中国自主研发的各类热泵产品可以适用于各类不同的地质条件,为建筑物冬季供暖、夏季制冷、四季供应生活热水（三联供）。它以电为动力，搬运土壤中不花钱的浅层地能，每消耗1度电，可以搬运3度电以上的地能，供给用户的热量相当于4度电以上，能效比超过4（产出热能：消耗电能）。地源热泵技术的应用与推广，为解决城市供暖找到了一条光明大道。既节约了能源，又解决了环保问题；由于利用了大量自然界的浅层低温地热能，系统

7、的耗电量仅为电采暖的25%,节约了电能；耗电量的降低直接表现为运行费用的降低,系统的运行费用与燃煤锅炉相当。目前这项技术已在北京等地得到了广泛使用,北京市九个委局联合出台了推广政策：给于使用地源热泵的用户补贴35-50元不等的财政补助；沈阳市也在地源热泵的应用方面走在全国的前列，在十一.五规划中，明确指出要把沈阳三分之一的建筑约6500万平米改成地源热泵供暖。沈阳在2007年已累计约1800万平米。在全球能源危机、全国能源供应紧张、各地节能减排指标严峻形势下,充分利用浅层地能这一可再生能源,将会具有良好的示范效应o四、技术经济分析和社会经济效益分析1、能源利用效

8、率分析地源热泵技术在冬季