摘要：地源熱泵技術(shù)的運(yùn)用不僅可以減少很多的工作，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)為我國(guó)節(jié)約能源。、避免能源浪費(fèi)做出了很大的貢獻(xiàn)。鑒于地源熱泵技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，接下來(lái)，文章從地源熱泵技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及其未來(lái)發(fā)展前景開(kāi)展相關(guān)論述。望有一定的參考性價(jià)值。
關(guān)鍵字：地源熱泵技術(shù)；優(yōu)勢(shì)；發(fā)展前景
中圖分類號(hào)：C39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一 地源熱泵技術(shù)現(xiàn)狀分析
當(dāng)下我國(guó)地源熱泵系統(tǒng)逐漸大范圍的得以運(yùn)用，但對(duì)于土壤源熱泵系統(tǒng)的探究依然處在不斷的探討及研究的階段當(dāng)中。
從調(diào)查數(shù)據(jù)分析，地源熱泵工程能夠順利完成的非常少，主要是由于想要完成100%的回灌，同時(shí)將回灌達(dá)到同一個(gè)含水層，并且不能夠?qū)Φ叵滤斐晌廴荆倚栝L(zhǎng)期正常運(yùn)行，這是非常困難的。與此同時(shí)，已經(jīng)開(kāi)始涌現(xiàn)出許多的熱泵工程，一些甚至把地下水管道通入風(fēng)機(jī)盤(pán)管當(dāng)中，這種做法不僅會(huì)對(duì)水源造成嚴(yán)重的污染，更是一種巨大的浪費(fèi)。
針對(duì)我國(guó)目前國(guó)情狀況及地源熱泵系統(tǒng)獨(dú)特的性能，對(duì)地源熱泵技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行有關(guān)淺析。伴隨著地下水熱泵工程技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，其自身獨(dú)特的保護(hù)大氣環(huán)境及節(jié)能技術(shù)所潛在的優(yōu)勢(shì)，促使其擁有廣闊的發(fā)展空間及成長(zhǎng)市場(chǎng)。其中，水平埋管土壤源熱泵固然會(huì)占據(jù)較大的土地面積，但是靠近地表?yè)Q熱能夠很好的促使土地溫度恢復(fù)到正常的一個(gè)狀態(tài)，在一些排熱量或者吸熱量不均衡的地區(qū)將會(huì)得到廣泛的運(yùn)用；而垂直埋管土壤源熱泵伴隨著鉆孔技術(shù)的不斷完善以及專業(yè)化的施工隊(duì)伍，將會(huì)在一定程度上促使工程造價(jià)大大減少，將會(huì)變成今后具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力的技術(shù)方式。
二 地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)及經(jīng)濟(jì)效益
2.1有效運(yùn)用自然資源實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能
在各類資源當(dāng)中，太陽(yáng)能資源是用之不竭的可再生資源，大地是一個(gè)龐大的太陽(yáng)能集熱器，聚集了47%的太陽(yáng)能，高于整個(gè)地球每年使用能量的500倍。在冬天地源熱泵運(yùn)用大地的作用儲(chǔ)存在地表千層的能源當(dāng)做熱源；在炎熱的夏季就可以將地表淺層特定的地表溫度作為冷源，這個(gè)時(shí)候只需要較小功率的壓縮機(jī)就可以把能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行茉�。有關(guān)研究顯示，地源熱泵技術(shù)要比一般的技術(shù)所節(jié)約的能源高出40%，而所使用的制冷劑要比一般的空調(diào)少50%。以此真正達(dá)到了高效節(jié)能的目的。
2.2具有極大的環(huán)境效益
之前的空調(diào)供暖形式就是夏季制冷、冬季供暖。這種空調(diào)系統(tǒng)不僅僅在使用過(guò)程中消耗大量的成本，同時(shí)將會(huì)占據(jù)很大的土地面積，對(duì)環(huán)境形成的惡劣影響非常大。眾所周知，大氣是我們生存的必須環(huán)境，以往我們所使用的空調(diào)供暖會(huì)使用大量的煤炭、燃油等燃料，這樣會(huì)產(chǎn)生很多的污染物，常見(jiàn)的有：二氧化碳等氣體，這些勢(shì)必將會(huì)對(duì)大氣環(huán)境帶來(lái)巨大的污染，大大的降低人們的生活質(zhì)量。在夏季的時(shí)候所使用的空調(diào)系統(tǒng)一樣的運(yùn)行機(jī)理——排放出大量的二氧化碳，這一現(xiàn)狀是造成我國(guó)溫室效應(yīng)及全球化變化的一個(gè)重要性因素。把排除的廢氣排放到空氣當(dāng)中，誘使熱島效應(yīng)的形成，同時(shí)，需要人們?cè)馐茉胍舻挠绊�，�?yán)重的致使生活質(zhì)量下降，危及人們的身體健康。
地源熱泵則是巧妙的運(yùn)用大地儲(chǔ)蓄熱的性能，將夏季積攢的熱能留在冬季使用，將冬季剩下的冷能留在夏季使用，這就很好的從根本上解決了由空調(diào)系統(tǒng)引發(fā)的城市熱島效應(yīng)問(wèn)題。地源熱泵所排出的污染物是非常少的，而在空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中使用制冷劑會(huì)使其處于一個(gè)全部封閉的狀態(tài)，杜絕了泄漏狀況的產(chǎn)生。居民在使用的過(guò)程中不需要添加制冷劑，有效的避免了對(duì)臭氧層的破壞。
熱泵系統(tǒng)可創(chuàng)建在居民住宅當(dāng)中，在冬季的時(shí)候就不用創(chuàng)建鍋爐及鍋爐房，不會(huì)有燃燒、排煙的情況，不用再考慮廢棄物、燃料及廢物場(chǎng)地方面的問(wèn)題，由于熱泵系統(tǒng)不需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，為此，能夠很好的避免了由二氧化碳這些污染物對(duì)外界環(huán)境所造成的影響。熱泵系統(tǒng)夏季供冷的時(shí)候不用使用冷卻塔，可很好的預(yù)防冷卻塔產(chǎn)生的噪音及霉菌對(duì)環(huán)境形成的污染。地源熱泵中使用的地下水是能夠進(jìn)行回灌的，這樣有效避免了水質(zhì)的污染。地源熱泵技術(shù)的運(yùn)用可以有效的預(yù)防以往使用煤炭、燃油等能源的巨大損耗，不僅減少了能源使用量，并且符合綠色環(huán)保的相關(guān)要求。
2.3運(yùn)行穩(wěn)定可靠且使用壽命長(zhǎng)
之前所使用的空調(diào)系統(tǒng)無(wú)論是水冷還是風(fēng)冷，換熱環(huán)境都是大氣，因換熱器一定要外露在空氣當(dāng)中，為此一定會(huì)受到外界環(huán)境的影響，造成換熱率顯著降低，同時(shí)對(duì)于建筑物的美觀形象也造成一定程度的影響。
而地源熱泵是以土壤作為熱源的，其顯著的優(yōu)勢(shì)主要源于土壤溫度穩(wěn)定性特別好，幾乎是不會(huì)受到外界因素的影響。對(duì)于埋管熱交換器不需要對(duì)其除霜，這樣才能夠有效的預(yù)防在結(jié)霜或者除霜的過(guò)程中對(duì)能源的損耗。熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)潔，跟常規(guī)系統(tǒng)相比其運(yùn)動(dòng)部件非常少，將其安裝在室內(nèi)自動(dòng)控制程度將會(huì)非常高，可以在無(wú)人監(jiān)視的狀態(tài)下正常的工作。系統(tǒng)安全無(wú)燃燒設(shè)備，不用擔(dān)心會(huì)有燃燒、爆炸的問(wèn)題出現(xiàn)。因地源熱泵系統(tǒng)不會(huì)外露所以有效的避免了受到風(fēng)雨等客觀因素的影響，更加方便進(jìn)行日常維護(hù)，一般機(jī)組的使用壽命為20 a以上，地埋管換熱器使用壽命將達(dá)到40~50a；地源熱泵系統(tǒng)具備穩(wěn)定的供冷、供熱能力，這在一定程度上使得停開(kāi)機(jī)頻率及空氣溫度的最大峰值降低，把地源熱泵埋在地下能夠有效的預(yù)防對(duì)建筑物造成的不良損害。
2.4經(jīng)濟(jì)效益分析
地源熱泵技術(shù)能夠?yàn)槿藗儙?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，這主要是由其多方面因素共同形成的。不同地區(qū)的地質(zhì)狀況以及能源結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格等因素都會(huì)或多或少的對(duì)該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性形成一定的影響。表1是以地源熱泵系統(tǒng)與其他能源方式的投資進(jìn)行的對(duì)比：
通過(guò)對(duì)比可以看出，燃煤供暖是最為實(shí)際的，但因在北京一些城市中已經(jīng)對(duì)燃煤量的使用作出了明確的限制，通過(guò)對(duì)比可以看出，使用地源熱泵系統(tǒng)是最好的選擇。
我們來(lái)以燃油鍋爐與地源熱泵供應(yīng)同等熱量為例，針對(duì)地源熱泵的環(huán)保特點(diǎn)進(jìn)行分析對(duì)比，如果地源熱泵電力來(lái)自于燃油電廠，當(dāng)供熱量在5 400 GJ的前提下，燃油電廠鍋爐所需要的燃油熱量將會(huì)達(dá)到4 050 GJ；但假設(shè)直接運(yùn)用燃油鍋爐，那么它的熱效率將會(huì)達(dá)到80%，則需燃油熱量為6 750 GJ。表2是兩種系統(tǒng)供熱具體狀況的實(shí)際對(duì)比：
從表格中我們可以明確看出，地源熱泵技術(shù)的運(yùn)用，所排出的二氧化碳、二氧化硫及二氧化碳數(shù)量減少了69% , 93%和73%，為此可以說(shuō)地源熱泵系統(tǒng)在環(huán)保上其自身的優(yōu)勢(shì)是較為顯著的。1套地源熱泵系統(tǒng)能夠代替之前的鍋爐加空調(diào)加生活用熱水3套系統(tǒng)。
依據(jù)各個(gè)國(guó)家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，因地源熱泵運(yùn)行費(fèi)用比較少，當(dāng)初始投資在3~7 a之內(nèi)就可以對(duì)其進(jìn)行回收，地源熱泵技術(shù)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)比來(lái)看，在一定的服務(wù)時(shí)間內(nèi)所形成的服務(wù)費(fèi)用要低出很多。同時(shí)地源熱泵系統(tǒng)是完全能夠有效的避免維修及維護(hù)，這樣就能夠有效的節(jié)約了很大一部分費(fèi)用。
三 結(jié)束語(yǔ)
目前，我國(guó)正處于創(chuàng)建‘資源節(jié)約型、環(huán)境友好型’社會(huì)的大趨勢(shì)下，地源熱泵技術(shù)的有效使用，不僅能夠起到很好的環(huán)保效果，同時(shí)科學(xué)合理的節(jié)約了能源，所以，該技術(shù)必然會(huì)受到更多人的信賴和使用。在今后的工作當(dāng)中，需要我國(guó)有關(guān)技術(shù)工作人員的共同努力及不斷的探索，成功借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)成功經(jīng)驗(yàn)，有效利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，更方便的來(lái)為日常工作所服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐金泉，加強(qiáng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化，為建筑節(jié)能工作服務(wù)，建筑節(jié)能，Vol36，P1~2.
[2]萬(wàn)仁里，談地源熱泵，全國(guó)熱泵和空調(diào)技術(shù)交流會(huì)論文集，2001.10,寧波.
[3]趙軍，季新國(guó)，等，地源熱泵的工程應(yīng)用與環(huán)保節(jié)能特性分析，全國(guó)熱泵和空調(diào)技術(shù)交流會(huì)論文集，2001.10,寧波.
[4]魏唐棣，胡鳴明，等，地源熱泵冬季供熱測(cè)試和傳熱模型，暖通空調(diào)，Vol30，No.1 2000,P12~13.
[5]何雪冰，劉憲英，中國(guó)過(guò)渡區(qū)域居住建筑的制冷﹑采暖現(xiàn)狀及其發(fā)展前景，西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2002.6,P199~202.
