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中央空调地源热泵技术介绍

中央空调地源热泵技术介绍

    地源热泵系统设备特点

 

    1. 地源热泵介绍

 

    1.1 地源热泵的概念

 

    当今社会,环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事,如何解决这一问题,已成为全人类的课题。在这种背景下,以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生,而开发浅层地热能的热泵空调系统正是满足这些要求的新兴中央空调系统。

 

    浅层地热能是赋存在地球表层岩土体或地表水中的低温地热资源,是一种新型的优质清洁能源,具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全性强和可用性强等特点。它是地球浅表层数百米内(<200米)的土壤岩石和地下水中或地表水中所蕴藏的一种低温热能,其能量主要来源于太阳辐射和地球梯度增温。与深层地热相比,浅层地热能分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方便、开发利用价值更大。主要采用热泵系统(包括地源热泵、水源热泵、地表水源热泵等)进行开发利用。

 

    1.2 国家能源政策支持

 

    我国政府高度重视并鼓励浅层地热能的开发利用,先后出台了一系列国家政策。

 

    1)2005年2月28日,国家主席胡锦涛颁布33号主席令:2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。

 

    2)2005年11月29日,国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》,“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目;“地热井专用钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。

 

    3)2006年8月,国家财政部发布《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》中明确提出“加强对可再生能源发展专项资金的管理,重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。”其中第二章有关“扶持重点”第七条中提出“在建筑供热、采暖和制冷的可再生能源开发利用,重点支持太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。”

 

    4)2007年1月,建设部发布《建设事业“十一五”重点推广技术领域》,确定了“十一五”期间九大重点推广技术领域,其中“建筑节能与新能源开发利用技术领域”中重点推广太阳能、浅层地热能、生物质能及其他能源利用技术;其中重点推广建筑节能改造技术:供热采暖制冷系统节能改造技术。

 

    5)2007年6月,国务院发布《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号),明确提出要“大力发展可再生能源,抓紧制订出台可再生能源中长期规划,推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设,加强资源调查评价。

 

    6)2009年8月,为贯彻国务院关于节能减排战略部署,深入做好建筑节能工作,国家财政部、建设部联合发出《可再生能源建筑应用城市示范》的通知,以调整建筑用能结构为目的,以可再生能源城市级规模化应用为基本途径,以项目示范为重点,坚持不懈推进节能减排,提高可再生能源建筑应用比例,实现社会经济的可持续发展的目标。

 

    1.3 地源热泵的优势

 

    1、属可再生能源利用技术

 

    地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于120米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

 

    2、属经济有效的节能技术

 

    地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右,即投入1kw电能可以平均获得4.0kw以上的冷量或热量。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的的运行费用。

 

    3、环境效益显着

 

    传统的中央空调以煤、石油、天然气等燃料为主要能源,众所周知这些能源在不断的减少,总有一天,会接近枯竭;而地源热泵中央空调以地下储存的热量为主要能源,这种能源取之不尽、用之不竭。

 

    煤、石油、天然气等燃料的价格逐年上升,而地热资源由于来源于太阳的无私奉献,完全免费。

 

    传统的中央空调以煤、石油、天燃气等燃料为主要能源,在消耗和转换的过程中,造成严重的环境污染。经权威部门测试,燃烧一吨原煤向空中排放15公斤粉尘,20公斤二氧化硫、7公斤氮化钾,而地源空调在使用中不释放任何对环境有害的污染物。

 

    4、一机多用,应用范围广

 

    地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。

 

    5、维护费用低

 

    在同等条件下,采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用,它的机械运动部件非常少,所有的部件安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,因此地源热泵是免维护空调,节省了维护费用,使用户的投资在3~5年左右即可收回。

 

    此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。