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地源热泵空调——空调发展的主力军

地源热泵中央空调是一种高档次的新的耐用商品,地源热泵系统具有经济、节能、环保等多方面的优势,也不存在分体空调那样影响建筑外观造型美,同时弥补了我国传统的供暖制冷方式存在的许多问题,更重要的是在很大程度上为社会节省了能源,为环境减少了污染,缓解了电荒,也节省了开支。

选用节能环保产品符合人类环境?;び肽茉纯沙中⒄沟恼撸参死嗫沙中⒄棺龀隽斯毕?。

一、节约能源、发展地源热泵

随着我国进入工业化国家的步伐,工业化国家发展的基础——能源保障,就清楚的摆在了我们面前。以原油为例:我国目前原油进口年增速为28%,进口依存度为40%,1998年原油价格约20美元/桶,目前约70美元/桶。改革开放以来,我国的经济年均增长率为9.4%,而2004年一次能源消费量增加15.2%,前景及其严峻。

如我国保持目前的增长速度,到2030年,GDP将超越美国??上纸裎颐堑娜丝谑敲拦乃谋抖?,人均能源消耗仅为经合国家组织的七分之一,耗能占世界11%。也就是说,可能在15年内我们的能源消耗要增长28倍,要让世界能耗多200%,这无论如何都是不现实的。所以,要实现可持续发展,和平崛起的历史使命,必须大力节约能源。做为建筑耗能的重头,暖通空调行业必须肩负起义不容辞的责任。

空调节能有很多好方法,如使用铷磁铁电机、变速控制、精确的数码自控等等。但在发展方向上,有二点是无可置疑的:一是带热回收的热泵系统冷暖联供;二是利用优良换热源的空调系统。集二者优点的代表就是地源热泵空调系统。

二、地源热泵系统

地源热泵空调——空调发展的主力军

太阳能是最稳定庞大的能源之一,地球表面吸收了约47%的太阳能,这些能量的效应我们目前还没有完全掌握,可有一样功用对我们非常有用——保持地球浅层土壤恒温。这样,就为我们提供了一个取之不尽,用之不竭的稳定换热源。利用这个换热源有三种方式:一、在地下挖隧道,之后使空气进入隧道与大地换热。这种做法,有很多环保人士已做了尝试,但投资很高,目前无法大面积使用;二、直接抽取地下水进入水冷机组,再回灌到地下。此种方式以目前的技术来说,最为节能,但地下水回灌是个大问题,如果不能保证回灌,可能使地面下沉。这涉及到地质学与制冷学科的交叉,以目前的研究水平来说,无法保证通用性(在河南用的非常好,在上海就很难行的通),需要我们进一步研究;三、地下埋换热器形式,通常是地下(水下)埋换热管。这种方式只要不碰到地下岩石层,通常能取得满意的使用效果,寿命期内总费用也比普通热泵系统低的多,目前也得到了最广泛的使用。

地下水与地下埋管系统就是最常见的二种热泵外部换热方式。

地下不仅恒温,而且非常有利于热泵工作,如上海,浅层地下温度为21℃,浅层地下水温度为19℃。这就保证了热泵室外端工作时,可以有较大的温差,较高的效率,而且可以保证换热稳定,不受气候影响。

在这种高效而稳定的换热源的支持下,热泵设备很容易保证高效而稳定的能量输出,可以节约大量能源,提供比风冷热泵好的多的热舒适性。不但可以支持空调系统,也能支持地面辐射制热系统、生活热水系统。从而为使用者提供更加舒适、稳定、多样的选择。

三、地源热泵系统的推广使用优势

众所周知,一项新技术要得到市场推广,必须要有强大的市场诱因,地源热泵系统就能提供这样强大的市场诱因,展开题目太大,这里只讨论家用市场与传统风冷热泵的对比。具体如下:

1、舒适。传统热泵空调从空气中提取冷热量面临一个矛盾:天气越热,空气就越热,空气越热从中提取冷量就越困难;同理,天气越冷,空气就越冷,空气越冷从中提取热量就越困难。所以,天越热,空调制冷效果越差;天越冷,空调制热效果越差。地源热泵空调是从大地里提取冷热量,地层能常年保持恒定的地温,它远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,能够提供好的多的热舒适性。比如美国总统布什在白宫体会了地源热泵的舒适之后,在他德州的别墅中也立刻使用了。

2、节能。地源热泵系统不但在标准功况下能效比高于空气源热泵,而且没有随室外温度升高或降低而产生的效率下降问题,特别是低温下,不会无法启动,也无需化霜运行。根据实际使用的调查,仅用在空调上节能在40%以上,如冷暖联供,甚至可以节能70%。这使它寿命期内总费用可以比空气源热泵系统低30%左右。比如瑞士规定新建建筑如使用地源热泵外系统,需政府特批。

3、环保。这里不说什么减少能源消耗,降低CO2排放量,只说使用者能直接感受到的噪音与废气污染??掌慈缺萌绯ィ肷话憔筒换岬陀?0db,特别是一些运用了变速风扇的设备,外机噪音高值甚至高于75db,并且不停的排放废气,制造热岛区域。地源热泵就完全没有这种问题,它没有室外风扇,也不会排废气,可以基本解决空气源热泵对室外环境的影响。比如苏州的园林博物馆就采用了地源热泵系统以保持唯美的古典园林环境。

四、地源热泵发展的关卡

1、地源热泵设备尚不如人意。地源热泵的热回收系统还太简单,效率不高;一些新的技术如铷磁铁电机没有使用进去;室内系统没有像多联机组这样优秀。这些都是市场制高点,希望设备制造商能早日占领;

2、需要有识之士,特别是行业前辈的大力支持和推进。在地源热泵技术的使用中,碰到过不少挫折,但目前技术已比较成熟,而且我国在这方面的研究具有世界先进水平的,加快推进地源热泵技术,对我们中国的技术人员来说,是历史的机遇,希望同行们能共同努力,在制冷空调领域,使中国人能占据一片天地。

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