地源热泵技术的相关问题
地源热泵其实是一项非常古老的技术，在20世纪40年代就有应用，但由于近五年相关技术的发展，已经迅速商业化。地源热泵的名称最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中，使用地源热泵的第一次高潮出现在20世纪50年代的欧洲。在此期间，Ingersoll和Plass根据开尔文的线性热源概念提出了地下换热器的线性热源理论，但由于当时能源价格低，系统成本高，所以没有得到广泛应用。20世纪70年代，石油危机将人们的注意力集中到节能和高效利用能源上，使地源热泵的发展进入了一个高潮阶段。此时，地下埋管已由早期的量管改为塑料管。在此期间，欧洲建立了许多水平埋管换热器的地源热泵，但主要用于冬季供暖。自20世纪80年代初以来，美国和加拿大已经开展了具有联合冷却和加热的地源热泵的研究工作。许多文献报道了不同地源热泵地下换热器的传热过程和模型，也有一些工程对其运行进行了总结和性能比较。
美国能源部(DOE)和美国环保局(EPA)已经证实，地源热泵系统是目前最高效、最环保的热水、供暖和制冷系统。一方面，利用地下土壤或岩石相对稳定的温度，保持供暖空调系统全年高效运行，为地源热泵用户节约20-50%的电力。
从一些文献的计算结果可以看出，多区逆风系统、单区逆风系统、冷水风系统和多区地源热泵系统的效率比分别为1.54 kW/吨、1.40 kW/吨、1.23 kW/吨和0.88 kW/吨，其中kW/吨代表千瓦功耗/吨制冷量。可以看出，与传统空调相比，地源热泵系统的效率比是最好的。
另一方面，在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑可以降低维护成本。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件很少。所有部件要么埋在地下，要么安装在室内，从而避免了恶劣的室外气候。地下部分可保修50年，地上部分可保修30年。因此，地源热泵是一种免维护空调，节省了维护成本，使用户的投资在三年左右就可以收回。对林肯市和内布拉斯加州20所学校的空调系统维护费用进行了调查。这20所学校采用了四种不同的冷却方式:地源热泵系统(GHP)、空气冷却器与热水锅炉(ACC/GHWB)、水冷却器与热水锅炉(WCC/GHWB)和水冷却器与蒸汽锅炉(WCC/GSB)。。
在亚特兰大，每户采用风冷热泵系统的年费用为826美元，采用普通空调系统的费用为686美元，采用地源热泵系统的费用为397美元。由此可见，地源热泵系统的运行费用与其他空调系统相比是相当低的。
更重要的是，地源热泵系统使用的制冷剂在工厂注入，完全密封，使用过程中不存在泄漏，用户无需随时补充制冷剂，减少了对臭氧层的破坏。该系统可用于不同结构和面积的住宅建筑，可安装在新建建筑中，也可用于旧建筑的改造。其设计的灵活性使其成为非常有吸引力的空调选择。地源热泵在除湿方面有着特殊的优势，非常适合夏季炎热潮湿的气候。如果在气流组织装置中加入空调，地源热泵的特性会更加突出，所以如果要达到室内空气质量标准，地源热泵系统也是一个非常好的选择。
地源热泵具有上述优点，如政府办公楼、公寓、餐厅等。根据美国民间俄克拉荷马电力公司在红河谷进行的用户调查，99%的地源热泵空调用户对其夏季制冷量的评分在8分以上，73%的用户得分为65，438+00分。2010-01-14 09:06:00来源:天津网-天津日报(天津)
在农业生产中使用地热水减少了煤炭的使用。
新年的第一场雪导致这个城市的室外温度突然下降。然而，鑫茂新能源新材料产业基地的车间里却温暖如春，挂在墙上的温度计清晰地显示着23℃的室内温度。“我们这里供暖，既不烧煤也不烧煤气，更不用说传统空调了。你能猜出用什么吗？”见到记者，鑫茂基地的李德春先卖了一张通行证，然后轻轻跺了跺脚。“就是我们脚下的土地，既能取暖，又能降温，被我们形象地称为‘地热空调’。”
李德春的“地热空调”准确地说是“地源热泵”，是一种新型的中央空调系统，它不烧油、气、煤。据技术提供方天津尚锋机电有限公司总经理于伟峰介绍，地表浅层土壤温度常年比较稳定，与空气的温差一般在17℃左右，地下土壤温度确实冬暖夏凉。根据这一特点，在冬季，可以通过一定的设备和技术将地层中的热量“提取”出来，升温后供给室内用户供暖，反之则可以达到夏季制冷的目的。
作为一个建筑面积35万平方米的工业基地，供暖制冷是一笔不小的开支。鑫茂新能源新材料基地曾经请相关技术人员算过一笔账。以单套7000平方米的供暖面积为基准，冬季采用市政供暖，夏季采用螺杆机构供冷。前期硬件投入255万元，年运营成本35.7万元。然而，鑫茂35万平方米的面积，仅一年时间，运营成本就超过了16万元。
巨大的成本迫使鑫茂放弃了传统的供热供冷方式，转而采用地源热泵。浅层土壤中蕴藏的地热能分布广泛、可再生、储量巨大、获取成本低，更重要的是它是一种清洁能源。经过一年的运行，李德春已经感受到地源热泵在许多方面的优势。最直接的好处就是地源热泵运行费用低。节能减排并不意味着高投入，这与生产成本的降低密切相关。按单台7000平方米的供热供冷面积计算，地源热泵的硬件投资为1.96万元，运行费用为21.00万元。一年下来，整个35万平米的基数才654.38+0万元，一下子省了600万。可以减少二氧化碳排放750吨。“别小看这个系统，相当于一年多种了1200棵树。”
不仅在新茂，本市很多企业、工业园区、学校、居民区都有。自2008年起，该市被列为全国三个地源热泵空调系统试点城市之一。目前，天津港保税区利用地源热泵供暖的建筑面积已达80多万平方米，占保税区总建筑面积的16%，全年节约煤炭约12000吨，减少二氧化碳排放2.8万吨，处于全国领先水平。天津大厦采用原生污水源热泵空调系统，实现了制冷、制热、生活热水三联供，通过封闭管道中的污水传导土壤热量，变废为宝，被住建部、财政部确定为可再生能源建筑应用示范工程。据测算，热泵供暖比燃煤供暖节煤40%左右。每1吨污水相当于燃烧至少2公斤煤。天津大厦每年使用污水40万吨，节约标准煤约800吨，减少二氧化碳排放2400吨。(本文来源:天津日报)2010-01-15 14:52来源:大连田健网。
供暖是当前社会最大的民生问题，寒冷考验着政府的行政能力。对于城市边缘地区和农村地区，即使安装了城市供热管网，供热距离造成的能源损失也是相当巨大的。那么，如何探索一种“低碳时代”的供暖模式呢？刘春堂委员建议，采用地源热泵，回收相对恒温的地下水用于供暖，实现节能减排。
调查:供热管道热损失严重。
热量流失严重，造成浪费。刘春堂告诉记者，最常见的供暖问题就是那些用小锅炉供暖的老房子。“这些老房子的楼道问题很多，暖气管道散热损失严重。”刘春堂通过调查发现，废弃小区和老房子的楼道，有的窗户不全，有的有木质楼道门，有的甚至没有楼道门。因为很多暖气管道都露在外面，热量还没有进入居民家中，很大一部分是从楼道流失的。
优点:地热供暖无污染
"这种“地热”实际上是地源热泵供暖."刘春堂说，地源热泵是一种利用浅层地下地热资源提供热量和制冷的高效节能空调系统，可广泛应用于商业建筑、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑。地热供暖的优点之一是环保，不排放氮氧化物、二氧化硫和烟尘，无污染。目前北京等地已经尝试了地热供暖，效果不错。
现状:农村地热开发不理想。
“地源热泵技术以其环保、节能、清洁、控制设备简单等优势，得到了越来越多人的认可。但实际上，地源热泵技术在我国农村的发展非常不尽如人意。”刘春堂说，我市农村家庭能源消费基本完成了从一次能源到商品能源的转变。
刘春堂在调研中发现，北京周边农村家庭年均耗煤2.9吨，用电量920kW/h，液化气3 ~ 4罐。在家庭能源消费总量中，煤炭占74%，电力占13%，液化气占8%，秸秆等生物质能仅占5%。农村家庭消费的2.9吨煤炭中，有2.3吨用于取暖，占比近80%。按热量换算，冬季约60%的家庭能耗用于供暖，78%的家庭认为供暖负担重。大连周边农村的能源消耗和北京基本持平。
针对地热能在农村推广遇到的问题，刘春堂表示，主要原因是地源热泵系统初投资高，单体式住宅每平方米造价通常在350 ~ 400元左右，集中式建筑每平方米造价通常在150 ~ 200元左右，造成了农村居民买不起的局面；同时，农村建筑的保温措施普遍不好，热量损失大，进而导致供热负荷大，运行成本高；此外，目前公共建筑多采用水和地源热泵系统，因此系统的使用需要专业技术人员参与。但普通家庭尤其是农村家庭使用时，难免会出现操作失误，甚至损坏系统。
建议:按照供暖面积给居民补贴。
刘春堂告诉记者，要解决问题，应成立专业机构或责成专业部门对我市城乡结合部实施的能源技术进行统一规划和研究，拿出实施方案、方案和政策。或者拿出某些区域和地块进行论证；对在城市边缘开发项目或农村宅基地改造项目中使用地热能和新能源技术的开发单位，给予优惠地价和配套设施；同时，居民供暖费用不变；对在我市农村宅基地、大棚使用地源热泵的农户，比照家电下乡政策，按投资额或供暖面积给予一定补贴。
此外，由于农村用户大部分供暖时间在夜间，希望政府有关部门能考虑出台一项政策，给予农村用户与城市用户相同的峰谷电价。并对实施地方能源和新能源技术的设计、输配、施工单位给予相应的优惠和鼓励政策。好的