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地源熱泵

 

地源熱泵基本原理
 
地源中央空調現狀
地源熱泵現狀    “地源熱泵”的概念最早出現在1912年瑞
士的一份專利報告中,該技術的提出始於英、
美兩國。1946年,美國第一台地源熱泵係統在
俄勒岡州的蘭波特市中心區安裝成功。但是受
當時工業時代的影響,這種能源的利用方式沒
有引起當時社會各界的廣泛注意,無論是在技
術、理論上都沒有太大的發展。上世紀70年代
初期,由於石油危機的出現和環境的惡化,引發了人們對新能源的開發和利用,因而地源熱泵以其節能的特點開始受到重視。上世紀80年代是
地源熱泵技術飛速發展的時期,歐美等國大力推廣地源熱泵供暖和製冷技術,同時更多的科學家
致力於地下係統的研究,努力提高熱吸收和熱傳導效率,同時越來越重視環境的影響問題。美國
的地源熱泵生產和推廣速度很快,技術產生了飛躍性的發展,成為世界上地源熱泵生產和使用的
頭號大國。進入90年代以來,歐美國家的科技工作者的聯係更加密切,共同對地源熱泵有關的環
境問題開展了廣泛和深入的研究,2005年的世界地熱大會上對地源熱泵的開發利用進行了總結,
發現近10年時間裏,熱泵在地熱直接利用能量的比例由1995年的13%發展到2005年的33.2%,有大
約30個國家平均增長速率超過 10%。其中,開發利用較好的國家有美國、北歐、瑞士、德國,尤
其是瑞典。其他有大裝機容量的國家還有加拿大和奧地利,法國、荷蘭也顯示了比較快的增長速
度。目前全世界範圍內的裝機容量可能接近15723MWt,年均利用的能量大約86670TJ(24076GWh)
,實際安裝的機組數量大約130萬個。
地源熱泵開發現狀
地源熱泵案例    我國熱泵係統作為商業化應用與世界發達
國家相比有一段明顯的滯後期。早在20世紀50
年代天津大學的一些學者就開始了熱泵技術的
研究。60年代開始在我國暖通空調中應用熱泵
。由於我國煤炭能源為主導,能源價格的特殊
性等因素,熱泵係統發展緩慢。70年代初,第
一次世界石油危機,在國際上掀起推廣熱泵技
術的應用熱潮,也影響了我國學術界、高等學
校和研究會。80年代初至90年代末,隨著城市
能源結構的變化,在我國暖通空調領域掀起一股“熱泵熱”,熱泵供暖(冷)的應用在一些大城市日益廣泛,例如90年代上海高層建築 25%采
用空氣源熱泵熱水機組供暖(製冷),武漢、北京、杭州、長沙等地也大量使用。以淺層地能的
地下水和土壤為熱泵低溫能源比空氣有更相對穩定的特點,因此進入21世紀以來,水源、地源熱
泵引起學術界和企業界的廣泛關注,國內數所高校開展了各種試驗研究工作。北京利用水源、地
源熱泵也是在近幾年開始的,到2004年底,北京有420萬m2 的建築物利用水源、地源熱泵係統供
暖(冷),使用單位有200 餘家,既有普通住宅、辦公大樓、高級賓館,也有學校、幼兒園、商
場、醫院、敬老院、檔案館、體育場館、廠房、汙水場站,景觀水池等。目前,利用熱泵供暖的
單位有麵積最大的金四季購物中心118000平方米,也有海澱外國語學校體育館4000平方米等小型
建築,其中北京友誼醫院項目是全國最大的燃煤鍋爐改為水源熱泵供暖項目,也是建設部“十五
”重點實施的技術示範工程,一期改造病房大樓和醫技樓總計 3.7萬平方米,二期工程 4.2萬平
方米,利用置換出鍋爐房的土地新建了門診樓,麵積達 5.2萬平方米,全部采用水源熱泵技術。