background image

暖通工程师基础知识:地源热泵发展历史及前景

  国内外地源热泵的发展历史及前景

  在中国传统的空调系统概念中,在过去相当长的时期,南方以水冷机组解
决夏季制冷问题,中、北方以燃煤锅炉解决冬季取暖问题。

20 世纪 80 年代以后,

出现了溴化锂机组、风冷机组,

90 年代以后,从原有的煤、石油取暖过渡到以天

然气及电等清洁能源。但是,替代能源虽然可以部分解决大气污染的问题,可是
天然气和石油等都属于不可再生的能源,且采暖造价及运行费用皆较高,因此
必须寻找可以再生的能源,从而提出了地源热泵空调新技术。

  在国外,地源热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史,但发展相
当迅速。如美国,截止

1985 年全国共有 14000 台地源热泵,而 1997 年就安装了

45000 台,而且每年以 10%的速度稳步增长。1998 年美国商业建筑中地源热泵系
统已占空调总保有量的

19%,其中新建筑中占 30%。

  与美国有所不同,中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层
地热资源,地下土壤埋盘管

(埋深小于 400m 深)的地源热泵,用于室内地板辐射

供暖及提供生活热水。据

1999 年的统计,在家用的供热装置中,地源热泵所占

比例,瑞士为

96%,奥地利为 38%,丹麦为 27%。

  安全省地方面

  热泵系统在冬季供热时省去了锅炉房系统,没有燃烧过程,无燃烧设备,
避免了有害烟尘和有害物质的排放,从而不存在爆炸、燃烧的隐患。热泵机组运
行安全、可靠、稳定,几乎不受天气及环境温度变化的影响,符合环保理念。

  与燃气和燃油锅炉系统相比,省去了储油设备和燃气管道的敷设,若是燃
煤锅炉系统则可以省去锅炉房及与之配套的煤场和渣场,而夏季制冷时则可以
省去冷却塔所占面积,大大减少了机房的占地面积,节约了土地资源,产生附
加经济效益,并改善了建筑物的外部形象,提高了建筑物的使用率。

  高效节能方面

  地温一年四季基本稳定,使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率。
冬季,投入

1kw 电能,可以得到 4kw 左右的热能;夏季,投入 1kw 的电能,可

以得到

5kw 以上的冷量。系统的高效率,压缩机的低能耗,使运行费用大幅减

少,只有传统方式的

2/3。