淺析地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用前景【范本模板】

淺析地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用前景摘要論述了地源熱泵系統(tǒng)的基本原理和形式，對不同形式的系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。地源熱泵作為關(guān)鍵詞：熱泵地源熱泵發(fā)展障礙一、概述年代末的1027.8％。而建筑最大的耗能點(diǎn)是采暖和空調(diào)，我國在采暖和空調(diào)上的能55SO,NO等有害氣體以及CO等溫室效應(yīng)氣體。大量燃燒礦物燃料所產(chǎn)生的環(huán)境問題已日2 X 2益成為各國政府和公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。我國的供熱已經(jīng)經(jīng)歷了一家一戶的小煤爐到燃煤鍋爐的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)在又進(jìn)一步禁止在城鎮(zhèn)建設(shè)中小型燃煤鍋爐房，體現(xiàn)了政府對保護(hù)大氣環(huán)境的高度重視。因此,除了集中供熱CO2空調(diào)技術(shù)。二、地源熱泵技術(shù)介紹2。1熱泵的定義及原理在我國《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(GB50155—92）中,對“熱泵”的解釋是“能實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器和冷凝器功能轉(zhuǎn)換的制冷機(jī)”；在《新國際制冷詞典NewInternationalDictionaryofRefrigeratio中,對“熱泵”的解釋是“以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)”?？梢?，熱泵在本質(zhì)上是與制冷機(jī)相同）熱量是可利用的高位熱能,在數(shù)量上是其所消耗的高位熱能和所吸收低位熱能的總和。熱泵輸出功率與輸入功率之比稱為熱泵性能系數(shù)，即COP(Coefficientof2。2地（水）源熱泵機(jī)組的工作原理是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）熱量“取”出來,供給室內(nèi)采暖,此時(shí)地能為“熱源"；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地圖1地源（地埋管）熱泵工作原理圖2.3地源熱泵與空氣源熱泵比較一般在2～3?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)簡單，初投資較低?？諝庠矗L(fēng)冷）熱泵目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組和風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組?？諝庠礋岜玫闹饕秉c(diǎn)是在夏季高溫制冷和冬季寒冷天氣制熱時(shí)效率大大降低。此外,其所必需的室外機(jī)或冷卻塔對建筑物有一定的影響?？諝庠礋岜玫闹茻崃侩S室外空氣溫度降低而減少,這與建筑熱負(fù)荷三、地源熱泵系統(tǒng)的分類及其優(yōu)缺點(diǎn)3。1地下水源熱泵系統(tǒng)(Groundwaterheatpumps，GWHPs)，地下水源熱泵系統(tǒng)也就是通常所說的深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)，通過建造抽水井群將地下水抽出,通過二次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。富；3。符合標(biāo)準(zhǔn)。232地下耦合熱泵系統(tǒng)Ground-coupleheatpumps,GCHPs。地下耦合熱泵系統(tǒng)也稱埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)，還有另外一個(gè)術(shù)語叫Groundheatexchanger）3。2。1水平埋管地源熱泵系統(tǒng)(Horizontalground—coupledheatpump）圖3。1串聯(lián)式水平埋管示意圖 圖3.2并聯(lián)式水平埋管示意圖3.2.2垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)(Verticalboreholeground—coupledheatpump）（或叫做能量樁，EnergyPiles)布設(shè)換熱管道.圖3.3垂直埋管示意圖3.3螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)（slinkyground-coupledheatpump）3。3.1長軸水平布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)圖3。4長軸水平布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)示意3。3.2長軸豎直布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)（盤旋布置埋管地源熱泵系統(tǒng)）圖3。5長軸豎直布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)示意3.3.3螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)有一種特殊布置形式叫：溝渠集水器式螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)，也有學(xué)者把它歸到多層水平埋管地源熱泵系統(tǒng)。圖3。6溝渠集水器式螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)示意3.2地表水熱泵系統(tǒng)（Surface—waterheatpumps,SWHPs）歸屬于水源熱泵方式。其優(yōu)點(diǎn)有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的湖水直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小,水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運(yùn)行費(fèi)用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源。其缺點(diǎn)有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由于水溫變化較大，會(huì)降低機(jī)組的效率。圖3.7地表水直接抽取示意圖 3.8地表水間接換熱示意2.4單井換熱熱井（Standingcolumnwellheatpumps，SCW）也就是單管型垂直埋管地源熱泵，在國外常稱為”熱井”.這種方式下，在地下水位以上用鋼套作為150mm,450m。3。9單井換熱熱井示意圖四、中國地源熱泵發(fā)展存在的障礙政府政策支持與財(cái)政補(bǔ)貼稍顯薄弱愿意在自己的系統(tǒng)中使用這種技術(shù)，政府在政策上的支持力度還是稍顯單薄,鼓勵(lì)與補(bǔ)貼政策也還不很明角度，綜合能源、環(huán)保和資源等各個(gè)方面的考慮，調(diào)整政策，促使其健康有序的發(fā)展。對地源熱泵系統(tǒng)研發(fā)還不夠深入水質(zhì)防腐處理、取水回灌的成套技術(shù)等問題都還沒有較好的解決方法；對于已經(jīng)完成并且運(yùn)行的地源熱泵系統(tǒng)，對其能效性能缺乏正確的評估體系也是影響其正常發(fā)展的原因之一?！笆晃濉眹铱萍贾斡?jì)劃項(xiàng)目中對地源熱泵系統(tǒng)擬解決的問題有:地下水地源熱泵采用抽水和回水溫度的計(jì)算方法研究;采用土壤源地源熱泵的地下水文地質(zhì)條件；不同的布孔密度對應(yīng)的不同綜合傳熱及專用換熱器開發(fā)等。國內(nèi)地源熱泵產(chǎn)品質(zhì)量問題國內(nèi)地源熱泵產(chǎn)品生產(chǎn)商的產(chǎn)品型號不全,可靠性不高.目前國內(nèi)生產(chǎn)水一水熱泵的廠家已經(jīng)超過204。4缺乏必要的宣傳推廣活動(dòng)程設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)技術(shù)含量較高的技術(shù),目前僅掌握在少數(shù)科研單位手中，各大設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員還沒有完計(jì)制造、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等各個(gè)方面的共同參與。4。5中國地源熱泵的市場潛力和發(fā)展趨勢400億2160億m2105億m2,其中能達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的僅占，其余20億m22020300m2,新增城鎮(zhèn)民100150m270m25。08億22×108kW43%，近百米內(nèi)的土壤每年可采集的低溫能量相當(dāng)于1.5×1012kW2950倍,淺層地能的應(yīng)用仍然有相當(dāng)大的市場發(fā)展空間1億m237425m36.4933化碳約1624m2。源熱泵工程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)；收集現(xiàn)有的用于地源熱泵的全國水文地質(zhì)資料,建立基本資料庫；建立專業(yè)的地理制度；開展國家級和城市級的地源熱泵（海水源、污水源、余熱熱源）術(shù)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行，然后開發(fā)適合國情、因地制宜的地源熱泵