地源熱泵節(jié)能技術(shù)論文

地源熱泵節(jié)能技術(shù)論文

　　為了緩解全球能源短缺問題，建筑采暖行業(yè)開始引入地下水地源熱泵技術(shù)，期望能利用該技術(shù)所具備的節(jié)能。學(xué)習(xí)啦小編整理了地源熱泵節(jié)能技術(shù)論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　地源熱泵節(jié)能技術(shù)論文篇一

　　地源熱泵節(jié)能分析

　　摘要：利用土壤、地表水和地下水等地表淺層的地源熱泵，是夏季制冷以及冬季供暖的空調(diào)系統(tǒng)，相對(duì)比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)因全年恒定的地源溫度，所以其有較高的運(yùn)行效率。地源熱泵的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性還是有待考究的。文章首先對(duì)地源熱泵技術(shù)的概念進(jìn)行了描述，分析了地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀，闡述的地源熱泵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)分析了地源熱泵技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展中存在的障礙。

　　關(guān)鍵詞：地源熱泵;節(jié)能;分析

　　中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

　　引言

　　為了緩解全球能源短缺問題，建筑采暖行業(yè)開始引入地下水地源熱泵技術(shù)，期望能利用該技術(shù)所具備的節(jié)能。環(huán)保性能有效降低能源損耗，實(shí)現(xiàn)建筑暖通節(jié)能，為建筑節(jié)能做出貢獻(xiàn)，為了更深入的了解地下水地源熱泵系統(tǒng)特性，筆者現(xiàn)結(jié)合地下水地源熱泵技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)該技術(shù)在建筑暖通工程施工中的應(yīng)用作詳細(xì)探討。

　　一、地源熱泵原理與組成

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，公共建筑和住宅的供熱和空調(diào)已成為普遍的需求。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，建筑能源耗費(fèi)量大約占總能耗的三分之一，其中供熱和空調(diào)的能耗可占到建筑能耗的65%。在全球能源形勢(shì)日趨緊張的今天，空調(diào)節(jié)能變得尤其重要。而且大量燃燒礦物燃料所產(chǎn)生的環(huán)境問題也已成為各國(guó)政府和公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，除了集中供熱以外，急需發(fā)展其他的替代供熱方式。地源熱泵就是能有效節(jié)省能源、減少大氣污染的供熱和空調(diào)新技術(shù)。地源熱泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作為熱源。地源熱泵系統(tǒng)一般由地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和建筑內(nèi)末端散熱系統(tǒng)三部分組成。其中，地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)可以說是地源熱泵與其它傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)唯一和最大的區(qū)別。

　　二、地源熱泵技術(shù)的概念及現(xiàn)狀

　　地源熱泵技術(shù)是指使用地下的巖石作為穩(wěn)定的蓄熱體，將地下淺層熱資源，通過少量的高位能源，將低品位能源向高品位能轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)冬季取熱儲(chǔ)冷，夏季取冷儲(chǔ)熱的高效節(jié)能系統(tǒng)，地源熱泵技術(shù)在現(xiàn)在來說是效率最高，對(duì)環(huán)境影響最小，兼有生態(tài)效益和社會(huì)效益的供暖空調(diào)技術(shù)，是新世紀(jì)的“綠色空調(diào)技術(shù)”。地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)分為地下水熱泵系統(tǒng)、土壤源熱泵和地表水熱泵系統(tǒng)三種，這三種地?zé)嵩吹墓ぷ髟砗凸ぷ鞣绞绞遣灰粯拥?。地下水熱泵系統(tǒng)是一種利用地下水水源熱泵機(jī)組成空調(diào)系統(tǒng)制備，產(chǎn)生熱源和制冷，然后要實(shí)現(xiàn)空間里的氣溫調(diào)節(jié)就要通過空調(diào)末端設(shè)備的水體為低位熱源的系統(tǒng)形式 ;土壤源熱泵是把大地當(dāng)作熱源，要和大地進(jìn)行冷熱交換，就必須把熱泵的換熱器埋在地下 ;地表水熱泵包括二個(gè)系統(tǒng) ：閉路系統(tǒng)和開路系統(tǒng)，地表水熱泵的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、能量消耗低、使用期長(zhǎng)、運(yùn)行成本低。

　　地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀從 20 世紀(jì) 80 年代開始，地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)在我國(guó)開始研究，而且最近幾年，這項(xiàng)技術(shù)成為了一個(gè)熱點(diǎn)的研究課題，而且在工程建筑中開始運(yùn)用地源熱泵技術(shù)，地源熱泵的相關(guān)產(chǎn)品得到了大量的生產(chǎn)，涌起了供暖節(jié)能的浪潮。在我國(guó)的一二線城市，比如北京，上海等地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用面積占全部市場(chǎng)余額的百分之三四十，而且目前有超過 70 家廠家在生產(chǎn)地源熱泵相關(guān)產(chǎn)品，大部分都集中在一線城市，這說明地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)得到了大家的注意，市場(chǎng)潛力是無窮的。而且地源熱泵在全國(guó)是有需求的，有很高的適用性，對(duì)于南方來說，夏季有制冷需求 ;北方冬季供暖 ;特別是在條件相對(duì)來說比較差，不能用電、氣、煤等來制冷供暖的地方來說，地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)應(yīng)用面就更加大了。

　　三、地源熱泵的節(jié)能原理

　　由于較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度，因此地源熱泵在冬季可以把大地中的熱量升高溫度后對(duì)建筑供熱，同時(shí)使大地中的溫度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用。夏季把建筑物中的熱量傳輸給大地，對(duì)建筑物降溫，同時(shí)在大地中蓄存熱量以供冬季使用。這樣在地源熱泵系統(tǒng)中大地起到了蓄能器的作用，進(jìn)一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率。

　　在能源形勢(shì)日趨緊張的今天，地源熱泵技術(shù)具有極大地推廣價(jià)值，原因就在于地下有替代一次性能源“煤、石油、天然氣等”的巨大資源。地源熱泵的性能系數(shù)通常大于4，即地源熱泵每輸入1kw的電能，能輸出4kw 的冷熱能量，扣除過程損耗因素，性能系數(shù)仍然在3.5以上，其高效的原因在于借助了3kw的地?zé)崮茉?，比燒煤、燒油、用電的效率高出很多。地源熱泵系統(tǒng)即使把電廠污染也算到熱泵頭上，總體看也非常節(jié)能。另外，通過與傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)的對(duì)比也可以看出地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能性。

　　四、地源熱泵技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展中存大的障礙

　　(一)技術(shù)研究不深

　　地源熱泵是新興的科學(xué)技術(shù)，國(guó)內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)沒有規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，在科研上存在問題還有待于突破，缺乏評(píng)估體系對(duì)其有效性進(jìn)行評(píng)估。

　　(二)運(yùn)行資金不足

　　地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)能夠節(jié)能環(huán)保，所以技術(shù)要求比較高，在應(yīng)用過程中投資比較高，房地產(chǎn)開發(fā)商在這種高成本的前提下，不愿意投入太多資金建造這個(gè)系統(tǒng)。而且政府政策支持力度不足，財(cái)政補(bǔ)貼少，所以地源熱泵技術(shù)的在國(guó)內(nèi)發(fā)展存在局限性。應(yīng)該設(shè)立專項(xiàng)基金，來推廣這項(xiàng)技術(shù)。

　　(三)宣傳不到位

　　地源熱泵技術(shù)運(yùn)用過程出現(xiàn)障礙，還有一個(gè)原因是技術(shù)沒有得到廣泛的宣傳。目前只有少數(shù)科研單位掌握了地源熱泵這項(xiàng)技術(shù)含量高的技術(shù)，還有很多設(shè)計(jì)院了解這個(gè)技術(shù)。各個(gè)專業(yè)和領(lǐng)域的人們應(yīng)該相互配合，共同參與技術(shù)的研發(fā)和使用中去。

　　(四)生產(chǎn)技術(shù)可靠性不高

　　雖然在我國(guó)已經(jīng)有不少于 15 家的廠家在生產(chǎn)地源熱泵的相關(guān)產(chǎn)品，但由于沒有正確的評(píng)估體系對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，所以產(chǎn)品的質(zhì)量和性能還不足以讓人放心。許多地源熱泵在進(jìn)行生產(chǎn)之前，沒有經(jīng)過專業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、計(jì)算，導(dǎo)致生產(chǎn)出的產(chǎn)品失效。而且生產(chǎn)的熱泵機(jī)型號(hào)少，不能滿足國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段工程的需求量。

　　五、地下水源地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用問題

　　地下水地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用于建筑暖通實(shí)際時(shí)極容易出現(xiàn)水源探測(cè)。水井堵塞。水井回灌以及地下水質(zhì)污染等問題，嚴(yán)重影響著該系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣，現(xiàn)結(jié)合地下水地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)特性，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用中可能存在的問題進(jìn)行分析，并探討出相應(yīng)的解決對(duì)策。

　　(一)地下水水質(zhì)污染問題

　　地下水地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用可能會(huì)造成地下水水質(zhì)污染，這對(duì)環(huán)保有害，必須在設(shè)計(jì)施工時(shí)做好嚴(yán)格的工藝控制，以免管道發(fā)生腐蝕、滲漏，一般來說，地下水水質(zhì)要求是水質(zhì)澄清、穩(wěn)定、不具腐蝕性，超出了要求之外的地下水水質(zhì)屬于污染水質(zhì)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)管道質(zhì)量造成影響，如果地下水水質(zhì)有害，進(jìn)入到系統(tǒng)管道后會(huì)造成管道腐蝕、阻塞和滲漏，干擾熱泵機(jī)組運(yùn)行，最終使地源熱泵系統(tǒng)失去供熱、制冷效應(yīng)，想要解決這一問題，建議在施工時(shí)安裝間接式樣熱泵系統(tǒng)，利用板式換熱器和地源熱泵系統(tǒng)間接換熱方式進(jìn)行熱量傳遞，實(shí)現(xiàn)建筑供暖。

　　(二)水井堵塞和回灌問題

　　根據(jù)井的堵塞性質(zhì)和原因，目前國(guó)內(nèi)普遍采用的解決方法是回?fù)P和洗井，每口回灌井回?fù)P次數(shù)和回?fù)P持續(xù)時(shí)間主要由含水層顆粒大小和滲透性確定，其次要考慮井的特征、水質(zhì)、回灌量和回灌技術(shù)方法，在回灌過程中，采取適當(dāng)回?fù)P次數(shù)和時(shí)間，才能獲得較好的回灌效果，水井堵塞和回灌問題都可以通過改變系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式來加以解決。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　全球環(huán)境變暖，生態(tài)環(huán)境的惡化，保護(hù)人類共有的生存家園是迫在眉睫的大事，越來越多的國(guó)家利用可再生能源來供暖。目前，能耗已占建筑總能耗的百分之五十五的采暖和空調(diào)系統(tǒng)，在夏季，大多數(shù)電網(wǎng)負(fù)荷高峰期時(shí)用于空調(diào)制冷的電大約有三分之一，所以導(dǎo)致時(shí)常發(fā)生拉閘限電的事情。在 2010 年，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建筑運(yùn)行能耗約占總能耗的百分之三十，所以搞好供暖系統(tǒng)的節(jié)能非常重要。利用地源供暖成為建筑工程中供暖空調(diào)技術(shù)發(fā)展的方向，和傳統(tǒng)的能源想比，這種供暖空調(diào)更加的清潔，更加節(jié)能，而且不受地理位置和氣候的影響，所以慢慢的在全國(guó)使用。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　地源熱泵節(jié)能技術(shù)論文篇二

　　地源熱泵的節(jié)能機(jī)理

　　【摘要】隨著全球不可再生資源的急劇下降，人們開始對(duì)可再生資源的利用逐漸加強(qiáng)。地源熱泵技術(shù)就是其中的一項(xiàng)重大成果，本文將對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　　【關(guān)鍵詞】地源熱泵;原理;節(jié)能