淄博地源热泵小型机组*

简介
地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环系统，实现节能减排的功能。
地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统地源热泵是目前市面上效率高的空调系统之一，比其它供热系统的加热效率高50%至70%，比传统的空调的制冷效率高30%至50%，这些都直接节省建筑的能耗。
我国地源热泵发展的特点  
（1）覆盖面广，各种建筑类型都有应用  从地源热泵系统在不同建筑类型中的使用情况来看，住宅建筑和公共建筑都有涉及。其中住宅项目包括经济使用房、商品房小区、高档公寓、别墅与农村住宅建筑；公共建筑中涉及到**办公建筑、商务办公写字楼、商业购物商场、宾馆酒店、会展中心、医院、休闲健身娱乐度假场所、学校建筑（图书馆、宿舍） 科研基地与实验室、培训及宣传基地、体育场馆、博物馆等；还有部分工业建筑  
2  也使用了此系统，包括产品生产基地与装备制造基地等，根据现有总结资料看出，几乎所有类型的建筑都可以运行地源热泵系统进行冷热供应。  
（2）各种热泵系统类型均有应用  从统计数据来看，我国土壤、地下水、地表水（江河湖海、污水）、工业冷却水等均有应用于热泵系统供热供冷的项目，说明我国关于地源热泵的概念普及的比较广泛，应用比较多元化。  
（3）用于北方供热居多  由于地源热泵系统在供热时的节能效果更加明显，而且其与目前中国正在广泛使用的末端地板辐射系统可以得到很好的配合，所以其在北方得到了更为广泛的应用。由于气候原因及我国各个地区对供暖的需求要求不同，南方没有集中供热但冬季有热负荷需求的地区，很多建筑更倾向于采用空气源热泵用于加热室内空气，这样对于他们来说更容易调节和计量；南方需要夏季供冷的建筑也更倾向于直接采用中央空调冷水机组进行供冷，因为其技术更加成熟，初投资相对地源热泵更低，而且可以应用于任何建筑。但目前在我国长江流域，地源热泵的概念也在被逐渐接受而且应用于冷热双供，随着这个地区的居民对建筑环境要求的不断提高，相信地源热泵系统在这个地区也能体现出其特有的价值用于北方供热居多  由于地源热泵系统在供热时的节能效果更加明显，而且其与目前中国正在广泛使用的末端地板辐射系统可以得到很好的配合，所以其在北方得到了更为广泛的应用。由于气候原因及我国各个地区对供暖的需求要求不同，南方没有集中供热但冬季有热负荷需求的地区，很多建筑更倾向于采用空气源热泵用于加热室内空气，这样对于他们来说更容易调节和计量；南方需要夏季供冷的建筑也更倾向于直接采用中央空调冷水机组进行供冷，因为其技术更加成熟，初投资相对地源热泵更低，而且可以应用于任何建筑。但目前在我国长江流域，地源热泵的概念也在被逐渐接受而且应用于冷热双供，随着这个地区的居民对建筑环境要求的不断提高，相信地源热泵系统在这个地区也能体现出其特有的价值用于城市城郊居多，农村很少  基于我国目前经济发展水平限制，地源热泵的分布与欧美国家有显着差异，欧美国家的地源热泵系统主要应用于位于乡村无其他能源供应的独立别墅，而我国地源热泵主要应用于城市中的大型公共建筑与居住建筑以及位于城郊无冷热输送管网但冬季需要大面积采暖的度假村、培训中心等建筑。农村建筑中除了少量别墅使用此系统，普通村镇住宅很少使用此类系统。当前地源热泵存在的问题  地源热泵系统作为一项建筑节能和可再生能源应用的重要技术，近几年得到了**部门的大力支持，从而得以迅速推广和大量应用。但就目前发展的情况来看，为了使地源热泵系统能够健康、安全、有序、高效的发展，真正做到节能减排，目前还存在一些问题迫切需要得到解决。  
（1）地源热泵应用适用性研究不够深入，缺少规范化。 
虽然国家自然科学基金、地方**与高校都对地源热泵系统适宜性专项项目进行支持，例如我国目前水源地源热泵系统的适应性评价和环境影响评估的研究、各类地源热泵利用资源规划、地源热泵系统应用效果的检测与评价方法的研究需要逐步推进。国家“十一五”科技攻关课题“水源地源热泵高效应用关键技术研究与示范”就将以下研究内容作为其主要科研目的: 构建全国地下水源、土壤源、地表水、海水以及城市污水源热泵系统工程设计数据库平台，研究水源地源热泵技术适宜性、研究土壤源热泵系统应用技术、研究水源热泵系统应用技术、研究与开发污水、海水源热泵系统取水及换热技术、开发水源地源热泵系统高效**水源热泵机组，完成全国水源地源热泵应用区划。但整体看来研究内容涵盖了中国不同地域，研究结果相对比较粗糙，与当地的具体环境适应性研究较少。  
（2）地源热泵系统能效评估及投资增量问题需进一步研究。  
地源热泵系统能效评估及投资增量问题直接涉及到地源热泵经济性问题，然而对于地源热泵系统经济性又包括初投资和安装费用。初投资问题: 并不是所有的地源热泵系统都是经济合理的，地下钻孔埋管和打井都需要较大的工程建设费，尤其是在现场地质水文条件恶劣的情况下更为**。在有一些工程中，其地下钻孔埋管或打井费用甚至和地上空调系统的建设费用相接近。由于钻井费用可能占到整个系统初投资的30% 以上，有些看重初投资的地产商可能会回到传统的空调形式。安装维护: 目前地源热泵系统的安装费用较高，与电制冷、天然气加热系统相比，地源热泵的维护费用显然是高的，尤其是地下水系统，它的回收期是5～ 8 年; 而且地源热泵系统的维护较为困难，这在一定程度上会影响它的使用。但随着新工艺逐步投入市场以及更加专业化的施工、安装、维护队伍的出现，市场逐步规范以及竞争逐渐增多，相信费用问题会得到逐步解决，地源热泵系统运行的节能省钱的特点将逐步体现。由于对于地源热泵系统能效评估及投资增量研究不够详细，从而导致在计算投资回收期及节能效率差异，较终可能导致地源热泵系统不能高效运行。  
（3）地源热泵系统的热泵站及室外换热器等技术集成化不高。 
技术有效集成能**地源热泵系统设计、安装及运行的高效实施。目前国内对于室外换热器及热泵站等相关部件集成化程度不够，呈零散化、随意组合化等特点。从而导致地源热泵系统能效差距较大。  由于管壁传热温差的存在, 机组冬季地源侧水温低于地下水式系统5 一10 ℃ , 机组夏季地源侧水温**地下水式系统10 一15℃ , 机组运行条件相对较差, 降低了运行效率; 埋地换热器受土壤性质影响较大; 连续运行时, 热泵的冷凝温度或蒸发温度受土壤温度变化的影响而发生波动; 土壤导热系数小而使埋地换热器的持续吸热速率小, 导致埋地换热器的面积较大等。  
（4）新型的针对不同条件下地源热泵系统设备开发不够完善。  
虽然现在**在大力提倡地源热泵，但是地源热泵相关设备、材料、施工各个环节是不是达到要求，作为开发商，并没有任何部门和任何给过他们明确的说法，而且因为地源热泵的基础投资相较传统的空调系统要高很多，一旦在运行中出现问题，开发商就会陷入“投了钱较后没落个好”的窘境。所以如何加强相关产品的检测、认证认可，从而给使用者信心，也是需要解决的问题。地源热泵系统需与具体相匹配，然后针对不同条件下的对应的设备也至关重要，目前设备声场还不够具体化。  
（5）不同类型地源热泵系统运行策略针对性较 差，需进一步深入研究。
地源热泵包括土壤源热泵系统、地表水源热泵系统、地下水源热泵系统及复合式地源热泵系统，而复合式地源热泵系统又包括与太阳能复合地源热泵系统及与冰蓄冷结合的地源热泵系统等，如此多的地源热泵系统类型，缺乏相对应的有效的运行策略。  
（6）地源热泵系统施工工艺不够规范，成套设备集成化不高，同时具体施
工过程机械化程度较差，施工过程中对环境影响有待于进一步评估。  针对回灌打孔技术，国内能真正掌握回灌等先进的设计、施工核心技术的人并不多，而涉足这项工作的人目前却没有门槛。比如打孔，任何一个打井队自己就可以干，但他们不会考虑回灌，更不去考虑对建筑物沉降的影响、对地下水温会不会带来变化等问题。施工过程机械化不高，规范化不强从而导致后续运行及环境问题。现在各个省市的很多水文地质部门也在加强这方面的监测，监测回灌以后排水侧的温度对整个地区地下水质有没有影响等，这些问题都是影响地下水源热泵发展的主要因素。但并非回灌问题不能解决，像德国和荷兰在地下水回灌技术上就是世界的
很多人并不了解地源热泵到底是如何工作以达到节能的效果的，其实，地源热泵原理很简单，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，土壤相当于一个保温容器，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，供室内制冷，此时地能为“冷源”。