地源热泵技术的优势以及发展前景

 摘要：地源热泵技术的运用不仅可以减少很多的工作，同时该项技术为我国节约能源。、避免能源浪费做出了很大的贡献。鉴于地源热泵技术的独特优势，接下来，文章从地源热泵技术的独特优势及其未来发展前景开展相关论述。望有一定的参考性价值。 

关键字：地源热泵技术；优势；发展前景 

　　中图分类号：C39 文献标识码：A 

　　一 地源热泵技术现状分析 

　　当下我国地源热泵系统逐渐大范围的得以运用，但对于土壤源热泵系统的探究依然处在不断的探讨及研究的阶段当中。 

　　从调查数据分析，地源热泵工程能够顺利完成的非常少，主要是由于想要完成100%的回灌，同时将回灌达到同一个含水层，并且不能够对地下水造成污染，且需长期正常运行，这是非常困难的。与此同时，已经开始涌现出许多的热泵工程，一些甚至把地下水管道通入风机盘管当中，这种做法不仅会对水源造成严重的污染，更是一种巨大的浪费。 

　　针对我国目前国情状况及地源热泵系统独特的性能，对地源热泵技术的发展前景进行有关浅析。伴随着地下水热泵工程技术的不断进步与发展，其自身独特的保护大气环境及节能技术所潜在的优势，促使其拥有广阔的发展空间及成长市场。其中，水平埋管土壤源热泵固然会占据较大的土地面积，但是靠近地表换热能够很好的促使土地温度恢复到正常的一个状态，在一些排热量或者吸热量不均衡的地区将会得到广泛的运用；而垂直埋管土壤源热泵伴随着钻孔技术的不断完善以及专业化的施工队伍，将会在一定程度上促使工程造价大大减少，将会变成今后具有很强竞争能力的技术方式。 

　　二 地源热泵系统的优势及经济效益 

　　2.1有效运用自然资源实现高效节能 

　　在各类资源当中，太阳能资源是用之不竭的可再生资源，大地是一个庞大的太阳能集热器，聚集了47%的太阳能，高于整个地球每年使用能量的500倍。在冬天地源热泵运用大地的作用储存在地表千层的能源当做热源；在炎热的夏季就可以将地表浅层特定的地表温度作为冷源，这个时候只需要较小功率的压缩机就可以把能量转变为有效能源。有关研究显示，地源热泵技术要比一般的技术所节约的能源高出40%，而所使用的制冷剂要比一般的空调少50%。以此真正达到了高效节能的目的。 

　　2.2具有极大的环境效益 

　　之前的空调供暖形式就是夏季制冷、冬季供暖。这种空调系统不仅仅在使用过程中消耗大量的成本，同时将会占据很大的土地面积，对环境形成的恶劣影响非常大。众所周知，大气是我们生存的必须环境，以往我们所使用的空调供暖会使用大量的煤炭、燃油等燃料，这样会产生很多的污染物，常见的有：二氧化碳等气体，这些势必将会对大气环境带来巨大的污染，大大的降低人们的生活质量。在夏季的时候所使用的空调系统一样的运行机理——排放出大量的二氧化碳，这一现状是造成我国温室效应及全球化变化的一个重要性因素。把排除的废气排放到空气当中，诱使热岛效应的形成，同时，需要人们遭受噪音的影响，严重的致使生活质量下降，危及人们的身体健康。 

　　地源热泵则是巧妙的运用大地储蓄热的性能，将夏季积攒的热能留在冬季使用，将冬季剩下的冷能留在夏季使用，这就很好的从根本上解决了由空调系统引发的城市热岛效应问题。地源热泵所排出的污染物是非常少的，而在空调系统当中使用制冷剂会使其处于一个全部封闭的状态，杜绝了泄漏状况的产生。居民在使用的过程中不需要添加制冷剂，有效的避免了对臭氧层的破坏。 

　　热泵系统可创建在居民住宅当中，在冬季的时候就不用创建锅炉及锅炉房，不会有燃烧、排烟的情况，不用再考虑废弃物、燃料及废物场地方面的问题，由于热泵系统不需要远距离运输，为此，能够很好的避免了由二氧化碳这些污染物对外界环境所造成的影响。热泵系统夏季供冷的时候不用使用冷却塔，可很好的预防冷却塔产生的噪音及霉菌对环境形成的污染。地源热泵中使用的地下水是能够进行回灌的，这样有效避免了水质的污染。地源热泵技术的运用可以有效的预防以往使用煤炭、燃油等能源的巨大损耗，不仅减少了能源使用量，并且符合绿色环保的相关要求。 

　　2.3运行稳定可靠且使用寿命长 

　　之前所使用的空调系统无论是水冷还是风冷，换热环境都是大气，因换热器一定要外露在空气当中，为此一定会受到外界环境的影响，造成换热率显著降低，同时对于建筑物的美观形象也造成一定程度的影响。 

　　而地源热泵是以土壤作为热源的，其显著的优势主要源于土壤温度稳定性特别好，几乎是不会受到外界因素的影响。对于埋管热交换器不需要对其除霜，这样才能够有效的预防在结霜或者除霜的过程中对能源的损耗。热泵系统设计非常简洁，跟常规系统相比其运动部件非常少，将其安装在室内自动控制程度将会非常高，可以在无人监视的状态下正常的工作。系统安全无燃烧设备，不用担心会有燃烧、爆炸的问题出现。因地源热泵系统不会外露所以有效的避免了受到风雨等客观因素的影响，更加方便进行日常维护，一般机组的使用寿命为20 a以上，地埋管换热器使用寿命将达到40~50a；地源热泵系统具备稳定的供冷、供热能力，这在一定程度上使得停开机频率及空气温度的最大峰值降低，把地源热泵埋在地下能够有效的预防对建筑物造成的不良损害。 

　　2.4经济效益分析 

　　地源热泵技术能够为人们带来巨大的经济效益，这主要是由其多方面因素共同形成的。不同地区的地质状况以及能源结构、能源价格等因素都会或多或少的对该系统的经济性形成一定的影响。表1是以地源热泵系统与其他能源方式的投资进行的对比： 　　 

　　通过对比可以看出，燃煤供暖是最为实际的，但因在北京一些城市中已经对燃煤量的使用作出了明确的限制，通过对比可以看出，使用地源热泵系统是最好的选择。 

　　我们来以燃油锅炉与地源热泵供应同等热量为例，针对地源热泵的环保特点进行分析对比，如果地源热泵电力来自于燃油电厂，当供热量在5 400 GJ的前提下，燃油电厂锅炉所需要的燃油热量将会达到4 050 GJ；但假设直接运用燃油锅炉，那么它的热效率将会达到80%，则需燃油热量为6 750 GJ。表2是两种系统供热具体状况的实际对比： 　　 

　　从表格中我们可以明确看出，地源热泵技术的运用，所排出的二氧化碳、二氧化硫及二氧化碳数量减少了69% , 93%和73%，为此可以说地源热泵系统在环保上其自身的优势是较为显著的。1套地源热泵系统能够代替之前的锅炉加空调加生活用热水3套系统。 

　　依据各个国家的相关经验，因地源热泵运行费用比较少，当初始投资在3~7 a之内就可以对其进行回收，地源热泵技术与传统空调系统对比来看，在一定的服务时间内所形成的服务费用要低出很多。同时地源热泵系统是完全能够有效的避免维修及维护，这样就能够有效的节约了很大一部分费用。 

　　三 结束语 

　　目前，我国正处于创建‘资源节约型、环境友好型’社会的大趋势下，地源热泵技术的有效使用，不仅能够起到很好的环保效果，同时科学合理的节约了能源，所以，该技术必然会受到更多人的信赖和使用。在今后的工作当中，需要我国有关技术工作人员的共同努力及不断的探索，成功借鉴发达国家的先进成功经验，有效利用先进的科学技术，更方便的来为日常工作所服务。 

　　参考文献： 

　　[1]徐金泉，加强建筑节能标准化，为建筑节能工作服务，建筑节能，Vol36，P1~2. 

　　[2]万仁里，谈地源热泵，全国热泵和空调技术交流会论文集，2001.10,宁波. 

　　[3]赵军，季新国，等，地源热泵的工程应用与环保节能特性分析，全国热泵和空调技术交流会论文集，2001.10,宁波. 

　　[4]魏唐棣，胡鸣明，等，地源热泵冬季供热测试和传热模型，暖通空调，Vol30，No.1 2000,P12~13. 

　　[5]何雪冰，刘宪英，中国过渡区域居住建筑的制冷采暖现状及其发展前景，西安建筑科技大学学报，2002.6,P199~202.