摘要：地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用地下淺層地?zé)豳Y源，采用熱泵原理，通過少量的電能輸出，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移，從而進(jìn)行供熱、供冷的空調(diào)系統(tǒng)。本文分析了地源熱泵空調(diào)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，展望了地源熱泵空調(diào)的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)現(xiàn)狀發(fā)展前景
一、前言
隨著節(jié)能工作的推進(jìn)，地源熱泵空調(diào)作為一種回收利用可再生熱能的有效手段，逐漸得到推廣與應(yīng)用。人們對空調(diào)的要求也不斷提高，節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、安全可靠、使用舒適，成為人們追求的熱點(diǎn)，因而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用范圍日漸擴(kuò)大。
二、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)概述及分類
地源熱泵空調(diào)是根據(jù)熱泵技術(shù)發(fā)展起來的一種應(yīng)用設(shè)備，它利用地下淺層地?zé)豳Y源，采用熱泵原理，通過少量的電能輸出，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移。夏季，空調(diào)系統(tǒng)將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可高效的帶走熱量；冬季，空調(diào)系統(tǒng)則從水源中提取能量，升溫后送到建筑物中。通常水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)每消耗1kW的電能，用戶就可以得到4kW以上的熱量或冷量。
根據(jù)地?zé)豳Y源的不同，地源熱泵空調(diào)主要分三種形式：一是地埋管地源熱泵； 二是地下水地源熱泵； 三是地表水地源熱泵(包括海水源，江湖河溪水或地表潛水)。
三、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)
（1）高效節(jié)能 ：地源熱泵技術(shù)是利用土壤溫度相對穩(wěn)定的特性，通過輸入少量的高品位能源（如電能），運(yùn)用土壤與建筑物內(nèi)部進(jìn)行熱量的交換，實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位轉(zhuǎn)移的冷暖兩用空調(diào)系統(tǒng)。在產(chǎn)生同樣熱量或冷量的時候，只需小功率的壓縮機(jī)就可實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到節(jié)能的目的，其耗電量僅為普通中央空調(diào)與鍋爐系統(tǒng)的40%―60%。
(2)環(huán)保清潔 ：地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時，不需要鍋爐，無燃燒產(chǎn)物排放，可大幅度降低溫室氣體的排放。
�。�3）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)低
地源熱泵系統(tǒng)不設(shè)冷卻塔、屋頂風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)工作穩(wěn)定，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備中制冷劑壓力過高或過低的現(xiàn)象，維護(hù)費(fèi)用大大低于傳統(tǒng)空調(diào)；一套設(shè)備實(shí)現(xiàn)制冷、制熱和生活熱水，減少對主機(jī)設(shè)備的維護(hù)量。
�。�4）壽命長：地源熱泵中央空調(diào)機(jī)組由于機(jī)械運(yùn)動部件少，工況所有的部件不是埋在地下就是安裝在室內(nèi)，不需要要放置室外，避免了室外風(fēng)吹、日曬、雨淋的惡劣氣候，不用頻繁的清洗，后期基本不需要維護(hù)，使用壽命達(dá)50年。對于室外地埋管系統(tǒng)可以說一次投資，終身受用。地上熱泵機(jī)組使用壽命達(dá)30年，而普通家用氟機(jī)組中央空調(diào)的使用壽命一般是10年左右，家用水機(jī)組的使用壽命是15-20年。
�。�5）. 一機(jī)多用，地源熱泵空調(diào)帶熱回收的機(jī)組，在提供冷暖的同時可以提供生活熱水。
四、地源熱泵空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
�。�1）市場空間廣闊，行業(yè)、政府各方面的聯(lián)合推動起了很大作用。就行業(yè)本身的推動力量來看，水地源熱泵市場的發(fā)展離不開這些努力。建設(shè)行業(yè)、地質(zhì)行業(yè)等都對水地源熱泵市場的發(fā)展給予了極大的關(guān)注，政府也出他了相關(guān)管理規(guī)定和辦法，《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理?xiàng)l例》等法律法規(guī)的相繼頒布和修訂，財政部、原建設(shè)部兩部委對國家級可再生能源示范工程和國家級可再生能源示范城市的逐步推進(jìn)，奠定了地源熱泵在我國建筑節(jié)能與可再生能源利用中的重要地位，各省市也陸續(xù)出臺相關(guān)的地方政策，尤其是補(bǔ)貼政策對水地源熱泵的發(fā)展起了里程碑式的作用。設(shè)備制冷廠家不斷增多，集成商規(guī)模不斷擴(kuò)大，新專利新技術(shù)開始涌現(xiàn)，從業(yè)人員不斷增多，有影響力的大型工程不斷出現(xiàn)，自2005年起，地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)入了快速發(fā)展階段。
�。�2）覆蓋面廣，北方供暖應(yīng)用效果顯著。從水地源熱泵產(chǎn)品的應(yīng)用來看，使用范圍較廣，包括商品房、高檔別墅、公寓、圖書館、博物館、體育館、商場、休閑度假場所等等包括部分工業(yè)建筑，幾乎都可適用。尤其是北方市場對供暖方面的應(yīng)用十分廣泛，如北京、天津、東北等地，作為水地源熱泵市場推廣的先行者，為該產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。受氣候影響，北方對供暖的需求比較高，而水地源熱泵系統(tǒng)在供熱時的節(jié)能效果使得其在北方市場的發(fā)展如沐春風(fēng)。
�。�3）技術(shù)升級步伐有待加快，市場的選擇略顯力不從心。作為水地源熱泵應(yīng)用空間較廣闊的國家，在技術(shù)上、研發(fā)上的腳步仍有待加快。目前在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、研究資料、系統(tǒng)圖集、資源規(guī)劃、各種類型的適應(yīng)性的研究等方面十分欠缺，部分區(qū)域缺乏大型的成功的應(yīng)用案例，尤其是在回灌問題的解決、參數(shù)不同的計算方法設(shè)置、水源的探測、供水過濾等等技術(shù)問題都沒有完善的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法，因此也阻礙了水地源熱泵市場的進(jìn)一步發(fā)展。
目前的市場現(xiàn)狀是開發(fā)商、建設(shè)者對該產(chǎn)品的選擇也更多了慎重。之前在補(bǔ)貼政策的激勵下，項(xiàng)目應(yīng)用數(shù)量得到一定的提升，但由于部分地區(qū)應(yīng)用的一些項(xiàng)目在運(yùn)行中出現(xiàn)了一些問題，并不是太成功，加上市場本身對新產(chǎn)品、新技術(shù)的接受需要過程，在后期甲方對該產(chǎn)品的選擇上形成了阻礙。
�。�4）缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓(xùn)，監(jiān)管和管理工作仍需提高。水地源熱泵產(chǎn)品的應(yīng)用、設(shè)計都需要專業(yè)的設(shè)計和施工團(tuán)隊，但是行業(yè)目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和培訓(xùn)，從業(yè)人員的素質(zhì)、技術(shù)人員的能力等參差不齊。此外，關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)品的開發(fā)，設(shè)計工具軟件的開發(fā)等等，這都是基礎(chǔ)性的要求，目前并不是很規(guī)范。由此也帶來了另一個問題，那就是水地源熱泵市場的管理。市場監(jiān)管、政府對行業(yè)的監(jiān)管、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品部件的監(jiān)管都存在缺口，這些有待于提高和完善。
（5）、各個專業(yè)、各個領(lǐng)域的配合不得力，缺乏共同參與的精神。水地源熱泵的技術(shù)有待進(jìn)一步提升，同時設(shè)計人員、甲方、廠家之家配合不到位。對于設(shè)計人員來說，水地源熱泵工程設(shè)計要求較高，并不是所有設(shè)計人員都能運(yùn)用自如，因此大部分設(shè)計人員傾向于選擇設(shè)計簡單、方便的產(chǎn)品且后期運(yùn)行穩(wěn)定型也較高。對于甲方來說，自身意識水平也沒有達(dá)到某種高度，大部分是因?yàn)檠a(bǔ)貼的驅(qū)動而選擇使用，若在前期投入中應(yīng)用麻煩、補(bǔ)貼不到位等也會放棄對該產(chǎn)品的使用。
五、地源熱泵空調(diào)發(fā)展前景
隨著我國對可再生能源應(yīng)用與節(jié)能減排工作的不斷加強(qiáng)，水地源熱泵市場的潛力也被廣泛認(rèn)知。近年來水地源熱泵的推廣應(yīng)用步入了發(fā)展的快車道，據(jù)《2010年中國中央空調(diào)市場報告》中的數(shù)據(jù)顯示，2010年度全國水地源熱泵市場的整體容量達(dá)到22億元，相比2009年度增長達(dá)22.2%�？傮w來說，水地源熱泵在我國長江黃河流域、東北、西北、華北等對冷熱需求較大的地區(qū)具有較高的適用性，對南方部分只有夏季冷量需求而無冬季熱量需求的地區(qū)也有一定的適用性，對于那些由于受條件限制不能用煤、電、燃?xì)獠膳├涞牡貐^(qū)可以說是最佳的一種選擇。但是就其發(fā)展來看，區(qū)域性還是比較明顯。華北、華東、東北地區(qū)使用范圍較廣。
六、結(jié)束語
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，作為二十一世紀(jì)一種具有節(jié)能和環(huán)保意義的空調(diào)系統(tǒng)，通過集中控制管理和技術(shù)發(fā)展，及其自身存在的優(yōu)勢與特點(diǎn)，能極大程度的提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和節(jié)能性，隨著系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用及不斷應(yīng)用，該技術(shù)將十分成熟，在我國將有更加廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
[1] 吳元煒.暖通空調(diào)新技術(shù).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002:33-36
[2]孫士辛，凌武. 地源熱泵的工作原理及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 [J]. 機(jī)械制造與自動化,2011,(03).
[3]陳焰華.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)及其在武漢地區(qū)的應(yīng)用[J].建筑節(jié)能,2007(3):40-43
[4]黃天榮,徐照彪.武漢市地下水源熱泵應(yīng)用情況分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2007(7):9-12
[5]陳焰華,祁傳斌,茅貴文,等.武漢地區(qū)水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用前景分析
