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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(淺層地熱能)的暖通空調(diào)新技術(shù),是建筑節(jié)能領(lǐng)域國際上廣泛采用的高效節(jié)能技術(shù),在我國已經(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輸入少量的高品位能源(電能),將熱能實現(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,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到土壤中去。在供暖、制冷的同時可以將土壤或室內(nèi)的熱量提高溫度后,用來制備、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地源熱泵根據(jù)利用淺層地熱能的種類和方式不同,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)勢是造價要比土壤源熱泵系統(tǒng)低;其劣勢在于: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行水處理;如泵選擇過大、控制不良或水井與建筑偏遠,泵耗能就會過大。3.地表水熱泵系統(tǒng)地表水熱泵系統(tǒng)主要有開路和閉路系統(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)具有相對造價低廉、泵耗能低、維修率低以及運行費用少等優(yōu)點,但是,要有足夠的水量及水體深度,否則水體的溫度會隨著室外氣候發(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)勢地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用低溫熱源進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、節(jié)能、環(huán)保的特點,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),促進多能互補,提高能源利用效率。傳統(tǒng)的中央空調(diào)有空氣源熱泵(風冷機組)+輔助電加熱和水冷冷水機組+鍋爐兩種形式?？諝庠礋岜?風冷機組)和水冷冷水機組在制冷時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),機組制冷性能極不穩(wěn)定,且效率低下。在制熱時,空氣源熱泵當室外溫度降到零度以下時需增加輔助電加熱裝置,否則機組不能正常工作,這時空氣源熱泵耗電量大,效率很低。而水冷冷水機組+鍋爐這種空調(diào)形式,在供熱時需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐,污染嚴重,運行費用昂貴且操控復雜,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,系統(tǒng)操控簡單,并且其僅和地下土壤進行熱量交換,不受室外空氣溫度的影響,也沒有鍋爐等設(shè)備使用上的安全環(huán)保等問題。從經(jīng)濟角度分析,有試驗數(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;但全年運行費用方面,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)濟效益十分明顯。2國外地源熱泵發(fā)展狀況目前,世界地源熱泵的應(yīng)用主要集中在北美、歐洲和中國。世界地源熱泵應(yīng)用前5位的國家是美國、中國、瑞典、挪威和德國。在世界地熱大會上參加報告地源熱泵利用的國家,從2000年的26個國家已經(jīng)增加到2010年的43個國家。據(jù)2010年世界地熱大會的統(tǒng)計數(shù)據(jù),地源熱泵的年利用能量已經(jīng)達到了214,782TJ(1012焦耳),與2005年世界地熱大會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比,五年內(nèi)增長了2.45倍,平均年累進增長率達到了19.7%;地源熱泵的設(shè)備容量為35,236MW(兆瓦),在五年間增長了2.29倍,平均年累進增長率為l8.0%。3我國地源熱泵的發(fā)展狀況在中國,隨著國家《可再生能源法》的誕生和大量財政補助措施的出臺,地源熱泵系統(tǒng)最近5年開始大量應(yīng)用于工程實踐,與此相關(guān)的熱泵產(chǎn)品應(yīng)運而生,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、施工的單位。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,中國淺層地熱能應(yīng)用面積從2005年的約3000萬平方米,2010年達到約1.6億平方米,地源熱泵市場的發(fā)展速度超乎想象。同時,盡管中國地源熱泵市場約以年30%的速度遞增,但其在中國市場中中央空調(diào)領(lǐng)域所占比例僅約為4.2%,相