众所周知,地源热泵技术是一种利用地表浅层地热资源进行采暖和制冷的稳定节能技术,这也是一种被国际范围内广泛认同的一种新型绿色节能技术。地源热泵的比较早是由1912年瑞士专家提出的概念。在1946年的美国俄勒冈州的波特兰市中心区建成了全世界一套地源热泵中央空调系统。随后,欧洲在20世纪50年掀起了一场研究地源热泵的高潮,但是由于当时能源的远不如现在这么昂贵,这种系统在当时的人们认为是并不经济的,因而未得到推广。之后,到了20世纪70年代,世界上出现了一次能源危机,它才受到人们的重视,许多公司开始了地源热泵的研究、开发和安装。
地源热泵系统有两大优势:一是它能利用储存与地表浅层取之不尽的低温地热,不受地域、资源、季节、气候、日夜时段等限制,实现一套系统三用,即冬季取暖,夏季供冷以及全年提供生活热水。另外它具有量大而广、稳定可靠切清洁无污染的特点。二是它比锅炉节省70%以上的能源,制冷时比普通空调节能15-20%。比如烧1吨热水,纯用电能至少需要25度电,使用空气源需要15度电,而采用地源热泵系统仅需9-10度电。
在我国,地源热泵系统起步相对较晚,但是运用范围广,且多运用在国家重点工程当中。在2000年,中国国土资源部就制定了《中国地热资源规划》,推动地源热泵技术在建筑中的规模化应用。2003年,建造“鸟巢”时,中国就采用了地源热泵技术。建设部在2006年——2007年就已经把“地源热泵系统”列为一种“利用可再生能源”的新技术。为鼓励应用,采用者可享有“可再生能源利用的政策性补贴”。近年来,比较有代表性建筑当属“毛主席纪念堂”和2008年北京奥运会均采用了地源热泵中央空调系统。从去年开始,国家又分别将北京、天津、沈阳三个城市作为地源热泵试点城市,以大力发展地源热泵技术。现在在我国,地源热泵技术已经得到广泛的运用。
上海世博园是近年来国家的重点项目,也是中国展现在世界面前的一面经济旗帜。在世博园区的各种建筑中,地源热泵系统得到了广泛运用。世博会巨大“喇叭花”的世博轴工程,就利用了江水源热泵、地源热泵等技术。此外,世博中心、世博演艺中心、中国馆等都运用了该技术。到2009年,全国累计节能建筑面积40.8亿平方米,其中地源热泵使用总面积已达1.39亿平方米,2015年国家能源局编制的《地热能开发利用“十三五”规划》征求意见稿,计划新增地源热泵运用面积7亿平方米。截止2015年,全国地源热泵的装机容量已达1万多兆瓦,全球地源热泵项目中国就占了一半。
地源热泵的性能很大程度上依赖于地下埋管的换热性能,而地下埋管性能又很大程度上依赖于地下岩土体的热物理性质。由于岩土的热物理特性随地点的变化而有所差别,甚至同一地区不同片区之间也有可能完全不同,因此,测试当地土壤准确的放热特性数据,是地源热泵进行优化设计和可靠运行的基础。 为了得到准确的温度测量数据,沃富项目设计施工人员会在系统的管道及水箱上布置很多温度测点、流量测点和功率测点。分别安装上不同类型的传感器,以便对地温、水温、水位、水流量、渗流速度与流向、水质等情况进行感知和测定,获取监测参数,进而对其集热情况进行汇总分析。
在网络上一直有一个很热的搜索词“地源热泵骗局”,通过该搜索词我们会发现里面讨论该观点的人大多是因为施工方承诺的温度和使用年限不达标。从本质上分析,其原因就是某些公司在施工时,根本没有为客户考量地源热泵在该地区的使用性能,岩土体的实际情况,未对地下土壤做准确分析和测试,导致系统安装完成以后,使用温度不达标,由于地埋管施工不合理造成地热系统使用年限达不到设计年限。让客户花高价,却只能得到劣质的服务。对于地源热泵系统来说,系统设计是比较重要的环节,也是技术含量比较高的,客户在选择地源热泵施工公司时,对施工公司的不了解往往会造成自己不必要的损失。沃富地源热泵到目前为止已经为超过2000栋建筑物设计安装地源热泵系统,拥有的地源热泵系统工程师,专为客户解决核心技术难题。
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