地源熱泵技術實現(xiàn)建筑物污染控制和節(jié)能

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　　近幾年來，大中城市為改善大氣環(huán)境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調降溫，地源熱泵技術提供了這一問題的有效解決方案。

　?。?）傳統(tǒng)的中央空調有空氣源熱泵（風冷機組）+輔助電加熱和水冷冷水機組+鍋爐兩種形式?？諝庠礋岜茫L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，受室外氣溫因素影響太大，其制冷量隨室外空氣溫度升高而降低，尤其在高溫高濕地區(qū)，機組制冷性能極不穩(wěn)定，效率低下。在制熱時，空氣源熱泵當室外溫度降到零攝氏度以下時需加輔助電加熱裝置，否則機組不能正常工作，耗電量大，效率很低，而水冷冷水機組+鍋爐這種空調形式，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。

　　（2）地下水源空調系統(tǒng)是從水井中抽取的地下水。這種空調在應用上受到許多限制，需要有豐富和穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件。雖然在理論上抽取的地下水能夠回灌到地下水層，但是目前國內(nèi)地下水回灌技術還不成熟，很容易造成地下水資源的流失。目前由于對使用地下水的規(guī)定和立法越來越嚴格，這種空調系統(tǒng)的應用已逐漸減少。

　?。?）土壤熱交換器地源空調系統(tǒng)。地源熱泵是一種利用地下土壤中的地熱資源，既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調系統(tǒng)。這種空調系統(tǒng)是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與大地土壤進行冷熱交換的目的。夏季通過機組將房間內(nèi)的熱量轉移到地下，對房間進行降溫，同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱泵將土壤中的熱量轉移到房間，對房間進行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉換。通常機組消耗1kW的電量，用戶可以得到4kW-5kW左右的熱量或冷量。與鍋爐供熱系統(tǒng)相比，地源空調系統(tǒng)要比電鍋爐節(jié)省三分之二以上的電能，比燃煤、燃油鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于地下土壤的溫度全年較為穩(wěn)定，一般為15～20℃，在夏季遠遠低于室外空氣溫度，在冬季遠遠高于室外空氣溫度，機組運行工況穩(wěn)定，無論在制冷還是制熱都一直處于高效率運轉狀態(tài)，制冷、制熱的性能與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40％左右，因此其運行費用為普通中央空調的系統(tǒng)的40-50％。

　　因此，近十幾年來，地源熱泵空調系統(tǒng)在北美北歐等國家取得了很快的發(fā)展，中國的地源熱泵市場在最近五年來也非?；钴S，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的高效、環(huán)保、節(jié)能的供熱和供冷空調技術。