\N 時間：2006-06-15 18:24 來源： 中國機電企業網
地源熱泵實際上是壹項非常古老的技術，四十年代便有應用，只是近五年來相關技術發展，使其迅速商業化。地源熱泵的名稱最早出現在1912年瑞士的壹份專利文獻中，20世紀50年代歐洲出現了利用地源熱泵的第壹次高潮。在此期間，Ingersoll和Plass根據Kelvin線源概念提出了地下埋管換熱器的線熱源理論，但當時由於能源價格低，系統造價高，沒有得到廣泛應用。70年代，石油危機把人們的註意力集中到節能、高效益使用能源，使地源熱泵的發展進入了高潮階段，此時地下埋管已由早期的金額管改為塑料管。這個時期歐洲建立了不少水平埋管換熱器的地源熱泵，但主要用於冬季供暖。80年代初開始，美國、加拿大開展了冷暖聯供地源熱泵方面的研究工作，不少文獻報道了地源熱泵不同形式地下埋管換熱器的傳熱過程及模型，並有部分工程的運行總結和性能比較。
美國能源部（DOE）和美國環境保護署（EPA）均已確認，地源熱泵系統是目前效率最高、對環境最有利的熱水、取暖和制冷系統。壹方面它利用地下土壤或巖石的相對穩定溫度使取暖和空調系統在全年都能維持高效運行，為地源熱泵用戶節省電費20－50%。
從壹些文獻的計算結果可以看出，多區頂風系統、單區頂風系統、冷水變風系統和多區地源熱泵系統的效率比分別為1.54kw/ton、1.40kw/tom、1.23kw/ton和0.88kw/ton，kw/ton表示千瓦耗電/噸制冷量。可見，與傳統空調相比，地源熱泵系統的效率比最好。
另壹方面，在同等條件下，采用了地源熱泵系統的建築物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調，節省了維護費用，使用戶的投資在三年左右即可回收。對林肯城和內布拉斯加這兩處地方和20所學校進行了有關空調系統維護費用的調查。這20所學校采用了4種不同的供冷方式：地源熱泵系統（GHP）、帶有熱水鍋爐的空氣冷卻器（ACC/GHWB）、帶有熱水鍋爐的水冷卻器（WCC/GHWB）、帶有蒸汽鍋爐的水冷卻器（WCC/GSB）。。
在亞特蘭大市，對每戶家庭采用空冷熱泵系統每年的費用是826美元，采用普通空調系統的費用686美元，采用地源熱泵系統的費用是397美元。可見，地源熱泵系統的運行費用相對於其它空調系統來說是相當低的。
更重要的壹點是，地源熱泵系統所使用的制冷劑在工廠裏註入並被完全密封，使用過程中絕無泄漏，用戶任何時候均不必添補制冷劑，因而減少了對臭氧層的破壞。該系統可用於不同結構、不同面積的居民建築上，可在新建築施工時安裝，也可用於舊建築的改造，其在設計中的彈性使得它成為壹個非常吸引人的空調選擇。地源熱泵在去濕方面有特別的長處，因而非常適合於夏季炎熱而潮濕的氣候，如果在空氣配送裝置上加上空調器，地源熱泵在這壹點上的特點將更加突出，因此若要達到室內空氣質量標準，地源熱泵系統也是壹個非常好的選擇。
地源熱泵正是有以上優勢、政府辦公樓、公寓和餐館等等。根據民用美國阿可拉荷馬州電力公司在紅河谷所作的用戶調查：如果要1分至10分之內打分，99%的地源熱泵空調用戶對其在夏天的制冷能力打8分以上，73%的用戶打了滿分10分。 2010-01-14 09:06:00 來源: 天津網-天津日報(天津)
地熱水用於農業生產減少了燃煤使用量
新年的第壹場雪，使本市的室外溫度驟然下降。而鑫茂新能源、新材料產業基地的生產車間內卻溫暖如春，墻上掛著的溫度計清晰地顯示室內溫度23℃。“我們這兒取暖，既不燒煤、也不用氣，更不用傳統的空調，妳能猜得到用什麽嗎？”見到記者，鑫茂基地的李德春先賣了個關子，然後輕輕跺了跺腳，“就是我們腳下這片土地，它不僅能夠取暖，還能夠制冷，被我們形象地稱為‘地熱空調’。”
李德春口中的“地熱空調”準確的稱謂是“地源熱泵”，它是壹種新型的中央空調系統，不燃油、不燃氣、不燃煤。據其技術提供商——天津鋒尚機電有限公司總經理余為峰介紹，地表淺層土壤的溫度壹年四季相對穩定，與空氣溫差壹般為17℃左右，地下土壤溫度是真正的冬暖夏涼。根據這壹特性，在冬季，通過壹定的設備和技術把地層中的熱量“取”出來，提高溫度後，供給室內用戶取暖，反之，到了夏季則可達到制冷目的。
作為壹個建築面積35萬平方米的工業基地，取暖、制冷是壹筆不小的開支。鑫茂新能源、新材料基地曾經請有關技術人員算過壹筆賬，以單體7000平方米的供熱面積計算，采取較為普遍的冬季市政供暖、夏季螺桿機制冷的方式，前期硬件投入為255萬元，年運行成本為35.7萬元，而鑫茂35萬平方米面積，僅壹年運行成本就超過了1600萬元。
巨大的成本讓鑫茂不得不放棄傳統的取暖、制冷方式，轉而采用地源熱泵。淺層土壤中蘊藏的地熱能分布廣泛、可循環再生、儲量巨大，取用成本較為低廉，更重要的它是壹種清潔能源。經過壹年的運行，李德春感到了地源熱泵諸多方面的優勢，最直接的效益是地源熱泵運行成本低，節能減排並不意味著高投入，它與生產成本的降低緊密相連。還是以單體7000平方米供熱、制冷面積計算，地源熱泵的硬件投入是196萬元，運行成本為21萬元，壹年下來整個基地35萬平方米也不過1000萬元，壹下子節約600萬元。可減少二氧化碳排放750噸，“可別小瞧這套系統，這相當於壹年多種了1200棵樹啊”。
不僅在鑫茂，地源熱泵系統在本市不少企業、工業園區、學校和居住區內都開始推廣使用。本市從2008年開始，被列入全國三個地源熱泵空調系統試點城市之壹。目前天津港保稅區內利用地源熱泵取暖的建築面積已達80余萬平方米，約占整個保稅區建築總面積的16%，全年可節約煤炭約12000噸，減少二氧化碳排放28000噸，處於全國領先水平。天津公館采用原生汙水源熱泵空調系統，實現了冷暖及生活熱水三聯供，通過封閉管內的汙水把土壤熱量傳導出來，將汙水“變廢為寶”，被國家住房與城鄉建設部和財政部確定為可再生能源建築應用示範項目。據測算，熱泵供熱比燃煤供熱節煤40%左右。每利用1噸汙水，相當於可少燃煤2公斤，天津公館每年利用汙水40萬噸，年節省標煤800噸左右，減排二氧化碳2400噸。 (本文來源：天津日報 ) 2010-01-15 14:52 來源：大連天健網
供暖是當前社會上最大的民生問題，寒冷考驗著政府的行政能力。對於城市邊緣地區和農村來說，即便是安裝了城市供暖管網，由於供暖距離所造成的能源損耗也是相當巨大的。那麽，如何探尋壹種“低碳時代”下的供暖模式呢？委員劉春堂建議，采用地源熱泵，循環使用相對恒溫的地下水這種“綠色空調”來采暖，以此實現節能減排。
調查：供熱管道熱損失嚴重
熱損嚴重，造成浪費。劉春堂告訴記者，供暖出現問題最多的就是那些小鍋爐供暖的老房子，“這些老房子樓道存在很多問題，供熱管道熱損失嚴重。”，劉春堂通過調查發現，棄管小區和老房子的樓道，有的窗戶不全，有的是木頭的樓道門，有的甚至沒有樓道門，由於很多供暖管道裸露在外面，造成熱還沒有進入居民家，就從樓道裏損失了很大壹部分。
優勢：地熱采暖無汙染
“這個‘地熱’，其實就是地源熱泵采暖。”劉春堂說，地源熱泵是壹種利用地下淺層地熱資源，既可供熱又可制冷的高效節能的空調系統，可廣泛應用於商業樓宇、公***建築、住宅公寓、學校、醫院等建築物。“地熱”采暖的壹大好處就是環保，沒有氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放，無汙染。目前，“地熱”采暖在北京等地已有嘗試，效果不錯。
現狀：地熱在農村發展並不理想
“地源熱泵技術因其綠色環保、節能清潔、控制設備簡單等優點被越來越多的人認可。但實際上，地源熱泵技術在我國農村的發展十分不理想。”劉春堂說，我市農村居民家庭能源消費基本上完成由初級能源向商品能源的轉化。
劉春堂在調查中發現，北京周邊農村家庭平均年用煤2.9噸，用電920kW/h，液化氣3～4罐。在家庭總能源消費中，煤炭占74%，電力占13%，液化氣占8%，稭稈等生物質能源僅占5%。農村居民家庭能源消費2.9噸煤中用於采暖的達到2.3噸，比例接近80%。按照熱量折算，家庭能源消費中的60%左右用於冬季采暖，78%的家庭認為采暖負擔重。大連周邊農村的能源消費情況和北京情況基本壹樣。
針對地熱在農村推廣中所遇到的問題，劉春堂說，主要是地源熱泵系統的初投資較高，單體型住宅單平方米造價通常都在350～400元左右，集中型樓房住宅單平方米造價通常都在150～200元左右，造成了農村居民使用不起的局面；同時，農村建築物的保溫措施普遍不好，造成熱損失較大，繼而造成采暖負荷大和運行費用的偏高；此外，由於目前水、地源熱泵系統大都用於公***建築當中，因而系統的使用都有專業技術人員參與。而當普通居民家庭使用，尤其是農村家庭使用時，難免會造成使用操作上的失誤，嚴重時會導致系統的損壞。
建議：按供熱面積給予居民補助
劉春堂告訴記者，要解決問題，就應該成立專業機構或責成專業部門對在我市農村及城市邊緣地區推行地能源技術進行統壹規劃研究，拿出實施計劃、方案和政策。或拿出壹定的區域、地塊進行示範；對在城市邊緣地區開發項目或農村宅基地改造項目中使用地能源和新能源技術的開發單位，給予地價、配套方面的優惠；同時居民采暖費不變；對我市農村在宅基地和溫室大棚使用地源熱泵的農戶，按投入金額或供熱面積比照家電下鄉政策，給予壹定的補助。
此外，由於農村用戶采暖使用的時段大都在夜間，因此，希望政府有關部門能夠考慮出臺給予農村用戶以和城市用電采暖用戶壹樣的峰谷電價政策。並對實施地能源和新能源技術的設計、經銷、施工單位給予相應的優惠和鼓勵政策。好