摘要：地源熱泵空調系統(tǒng)是利用地下淺層地熱資源，采用熱泵原理，通過少量的電能輸出，實現低位熱能向高位熱能轉移，從而進行供熱、供冷的空調系統(tǒng)。本文分析了地源熱泵空調的特點及發(fā)展現狀，展望了地源熱泵空調的發(fā)展前景。
關鍵詞：地源熱泵空調系統(tǒng)特點現狀發(fā)展前景
一、前言
隨著節(jié)能工作的推進，地源熱泵空調作為一種回收利用可再生熱能的有效手段，逐漸得到推廣與應用。人們對空調的要求也不斷提高，節(jié)能環(huán)保、運行維護費用低、安全可靠、使用舒適，成為人們追求的熱點，因而地源熱泵空調系統(tǒng)應用范圍日漸擴大。
二、地源熱泵空調系統(tǒng)概述及分類
地源熱泵空調是根據熱泵技術發(fā)展起來的一種應用設備，它利用地下淺層地熱資源，采用熱泵原理，通過少量的電能輸出，實現低位熱能向高位熱能轉移。夏季，空調系統(tǒng)將建筑物中的熱量轉移到水源中，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。
根據地熱資源的不同，地源熱泵空調主要分三種形式：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、地源熱泵空調系統(tǒng)的特點
（1）高效節(jié)能 ：地源熱泵技術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），運用土壤與建筑物內部進行熱量的交換，實現低品位熱能向高品位轉移的冷暖兩用空調系統(tǒng)。在產生同樣熱量或冷量的時候，只需小功率的壓縮機就可實現，從而達到節(jié)能的目的，其耗電量僅為普通中央空調與鍋爐系統(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，無燃燒產物排放，可大幅度降低溫室氣體的排放。
（3）地源熱泵空調系統(tǒng)維護費低
地源熱泵系統(tǒng)不設冷卻塔、屋頂風機，壓縮機工作穩(wěn)定，不會出現傳統(tǒng)設備中制冷劑壓力過高或過低的現象，維護費用大大低于傳統(tǒng)空調；一套設備實現制冷、制熱和生活熱水，減少對主機設備的維護量。
�。�4）壽命長：地源熱泵中央空調機組由于機械運動部件少，工況所有的部件不是埋在地下就是安裝在室內，不需要要放置室外，避免了室外風吹、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，使用壽命達50年。對于室外地埋管系統(tǒng)可以說一次投資，終身受用。地上熱泵機組使用壽命達30年，而普通家用氟機組中央空調的使用壽命一般是10年左右，家用水機組的使用壽命是15-20年。
�。�5）. 一機多用，地源熱泵空調帶熱回收的機組，在提供冷暖的同時可以提供生活熱水。
四、地源熱泵空調的發(fā)展現狀及存在的問題
（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。建設行業(yè)、地質行業(yè)等都對水地源熱泵市場的發(fā)展給予了極大的關注，政府也出他了相關管理規(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)能管理條例》等法律法規(guī)的相繼頒布和修訂，財政部、原建設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，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)出臺相關的地方政策，尤其是補貼政策對水地源熱泵的發(fā)展起了里程碑式的作用。設備制冷廠家不斷增多，集成商規(guī)模不斷擴大，新專利新技術開始涌現，從業(yè)人員不斷增多，有影響力的大型工程不斷出現，自2005年起，地源熱泵系統(tǒng)應用進入了快速發(fā)展階段。
�。�2）覆蓋面廣，北方供暖應用效果顯著。從水地源熱泵產品的應用來看，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，為該產品的應用發(fā)展奠定了堅實的基礎。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。
（3）技術升級步伐有待加快，市場的選擇略顯力不從心。作為水地源熱泵應用空間較廣闊的國家，在技術上、研發(fā)上的腳步仍有待加快。目前在標準規(guī)范、研究資料、系統(tǒng)圖集、資源規(guī)劃、各種類型的適應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用案例，尤其是在回灌問題的解決、參數不同的計算方法設置、水源的探測、供水過濾等等技術問題都沒有完善的統(tǒng)一的標準和方法，因此也阻礙了水地源熱泵市場的進一步發(fā)展。
目前的市場現狀是開發(fā)商、建設者對該產品的選擇也更多了慎重。之前在補貼政策的激勵下，項目應用數量得到一定的提升，但由于部分地區(qū)應用的一些項目在運行中出現了一些問題，并不是太成功，加上市場本身對新產品、新技術的接受需要過程，在后期甲方對該產品的選擇上形成了阻礙。
�。�4）缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓，監(jiān)管和管理工作仍需提高。水地源熱泵產品的應用、設計都需要專業(yè)的設計和施工團隊，但是行業(yè)目前缺乏統(tǒng)一的標準和培訓，從業(yè)人員的素質、技術人員的能力等參差不齊。此外，關鍵設備產品的開發(fā)，設計工具軟件的開發(fā)等等，這都是基礎性的要求，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、產品質量和產品部件的監(jiān)管都存在缺口，這些有待于提高和完善。
�。�5）、各個專業(yè)、各個領域的配合不得力，缺乏共同參與的精神。水地源熱泵的技術有待進一步提升，同時設計人員、甲方、廠家之家配合不到位。對于設計人員來說，水地源熱泵工程設計要求較高，并不是所有設計人員都能運用自如，因此大部分設計人員傾向于選擇設計簡單、方便的產品且后期運行穩(wěn)定型也較高。對于甲方來說，自身意識水平也沒有達到某種高度，大部分是因為補貼的驅動而選擇使用，若在前期投入中應用麻煩、補貼不到位等也會放棄對該產品的使用。
五、地源熱泵空調發(fā)展前景
隨著我國對可再生能源應用與節(jié)能減排工作的不斷加強，水地源熱泵市場的潛力也被廣泛認知。近年來水地源熱泵的推廣應用步入了發(fā)展的快車道，據《2010年中國中央空調市場報告》中的數據顯示，2010年度全國水地源熱泵市場的整體容量達到22億元，相比2009年度增長達22.2%。總體來說，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、燃氣采暖供冷的地區(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、結束語
地源熱泵空調系統(tǒng)，作為二十一世紀一種具有節(jié)能和環(huán)保意義的空調系統(tǒng)，通過集中控制管理和技術發(fā)展，及其自身存在的優(yōu)勢與特點，能極大程度的提高系統(tǒng)運行的可靠性和節(jié)能性，隨著系統(tǒng)的廣泛應用及不斷應用，該技術將十分成熟，在我國將有更加廣闊的應用前景。
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