摘要:地源熱泵技術(shù)的運用不僅可以減少很多的工作,同時該項技術(shù)為我國節(jié)約能源。、避免能源浪費做出了很大的貢獻。鑒于地源熱泵技術(shù)的獨特優(yōu)勢,接下來,文章從地源熱泵技術(shù)的獨特優(yōu)勢及其未來發(fā)展前景開展相關(guān)論述。望有一定的參考性價值。
關(guān)鍵字:地源熱泵技術(shù);優(yōu)勢;發(fā)展前景
中圖分類號:C39 文獻標識碼:A
一 地源熱泵技術(shù)現(xiàn)狀分析
當下我國地源熱泵系統(tǒng)逐漸大范圍的得以運用,但對于土壤源熱泵系統(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,同時將回灌達到同一個含水層,并且不能夠?qū)Φ叵滤斐晌廴荆倚栝L期正常運行,這是非常困難的。與此同時,已經(jīng)開始涌現(xiàn)出許多的熱泵工程,一些甚至把地下水管道通入風機盤管當中,這種做法不僅會對水源造成嚴重的污染,更是一種巨大的浪費。
針對我國目前國情狀況及地源熱泵系統(tǒng)獨特的性能,對地源熱泵技術(shù)的發(fā)展前景進行有關(guān)淺析。伴隨著地下水熱泵工程技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,其自身獨特的保護大氣環(huán)境及節(jié)能技術(shù)所潛在的優(yōu)勢,促使其擁有廣闊的發(fā)展空間及成長市場。其中,水平埋管土壤源熱泵固然會占據(jù)較大的土地面積,但是靠近地表換熱能夠很好的促使土地溫度恢復(fù)到正常的一個狀態(tài),在一些排熱量或者吸熱量不均衡的地區(qū)將會得到廣泛的運用;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)化的施工隊伍,將會在一定程度上促使工程造價大大減少,將會變成今后具有很強競爭能力的技術(shù)方式。
二 地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢及經(jīng)濟效益
2.1有效運用自然資源實現(xiàn)高效節(jié)能
在各類資源當中,太陽能資源是用之不竭的可再生資源,大地是一個龐大的太陽能集熱器,聚集了47%的太陽能,高于整個地球每年使用能量的500倍。在冬天地源熱泵運用大地的作用儲存在地表千層的能源當做熱源;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,這個時候只需要較小功率的壓縮機就可以把能量轉(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)不僅僅在使用過程中消耗大量的成本,同時將會占據(jù)很大的土地面積,對環(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)供暖會使用大量的煤炭、燃油等燃料,這樣會產(chǎn)生很多的污染物,常見的有:二氧化碳等氣體,這些勢必將會對大氣環(huán)境帶來巨大的污染,大大的降低人們的生活質(zhì)量。在夏季的時候所使用的空調(diào)系統(tǒng)一樣的運行機理——排放出大量的二氧化碳,這一現(xiàn)狀是造成我國溫室效應(yīng)及全球化變化的一個重要性因素。把排除的廢氣排放到空氣當中,誘使熱島效應(yīng)的形成,同時,需要人們遭受噪音的影響,嚴重的致使生活質(zhì)量下降,危及人們的身體健康。
地源熱泵則是巧妙的運用大地儲蓄熱的性能,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)當中使用制冷劑會使其處于一個全部封閉的狀態(tài),杜絕了泄漏狀況的產(chǎn)生。居民在使用的過程中不需要添加制冷劑,有效的避免了對臭氧層的破壞。
熱泵系統(tǒng)可創(chuàng)建在居民住宅當中,在冬季的時候就不用創(chuàng)建鍋爐及鍋爐房,不會有燃燒、排煙的情況,不用再考慮廢棄物、燃料及廢物場地方面的問題,由于熱泵系統(tǒng)不需要遠距離運輸,為此,能夠很好的避免了由二氧化碳這些污染物對外界環(huán)境所造成的影響。熱泵系統(tǒng)夏季供冷的時候不用使用冷卻塔,可很好的預(yù)防冷卻塔產(chǎn)生的噪音及霉菌對環(huán)境形成的污染。地源熱泵中使用的地下水是能夠進行回灌的,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運行穩(wěn)定可靠且使用壽命長
之前所使用的空調(diào)系統(tǒng)無論是水冷還是風冷,換熱環(huán)境都是大氣,因換熱器一定要外露在空氣當中,為此一定會受到外界環(huán)境的影響,造成換熱率顯著降低,同時對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)勢主要源于土壤溫度穩(wěn)定性特別好,幾乎是不會受到外界因素的影響。對于埋管熱交換器不需要對其除霜,這樣才能夠有效的預(yù)防在結(jié)霜或者除霜的過程中對能源的損耗。熱泵系統(tǒng)設(shè)計非常簡潔,跟常規(guī)系統(tǒng)相比其運動部件非常少,將其安裝在室內(nèi)自動控制程度將會非常高,可以在無人監(jiān)視的狀態(tài)下正常的工作。系統(tǒng)安全無燃燒設(shè)備,不用擔心會有燃燒、爆炸的問題出現(xiàn)。因地源熱泵系統(tǒng)不會外露所以有效的避免了受到風雨等客觀因素的影響,更加方便進行日常維護,一般機組的使用壽命為20 a以上,地埋管換熱器使用壽命將達到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機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)防對建筑物造成的不良損害。
2.4經(jīng)濟效益分析
地源熱泵技術(shù)能夠為人們帶來巨大的經(jīng)濟效益,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)、能源價格等因素都會或多或少的對該系統(tǒng)的經(jīng)濟性形成一定的影響。表1是以地源熱泵系統(tǒng)與其他能源方式的投資進行的對比:
通過對比可以看出,燃煤供暖是最為實際的,但因在北京一些城市中已經(jīng)對燃煤量的使用作出了明確的限制,通過對比可以看出,使用地源熱泵系統(tǒng)是最好的選擇。
我們來以燃油鍋爐與地源熱泵供應(yīng)同等熱量為例,針對地源熱泵的環(huán)保特點進行分析對比,如果地源熱泵電力來自于燃油電廠,當供熱量在5 400 GJ的前提下,燃油電廠鍋爐所需要的燃油熱量將會達到4 050 GJ;但假設(shè)直接運用燃油鍋爐,那么它的熱效率將會達到80%,則需燃油熱量為6 750 GJ。表2是兩種系統(tǒng)供熱具體狀況的實際對比:
從表格中我們可以明確看出,地源熱泵技術(shù)的運用,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%,為此可以說地源熱泵系統(tǒng)在環(huán)保上其自身的優(yōu)勢是較為顯著的。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)各個國家的相關(guān)經(jīng)驗,因地源熱泵運行費用比較少,當初始投資在3~7 a之內(nèi)就可以對其進行回收,地源熱泵技術(shù)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)對比來看,在一定的服務(wù)時間內(nèi)所形成的服務(wù)費用要低出很多。同時地源熱泵系統(tǒng)是完全能夠有效的避免維修及維護,這樣就能夠有效的節(jié)約了很大一部分費用。
三 結(jié)束語
目前,我國正處于創(chuàng)建‘資源節(jié)約型、環(huán)境友好型’社會的大趨勢下,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,同時科學合理的節(jié)約了能源,所以,該技術(shù)必然會受到更多人的信賴和使用。在今后的工作當中,需要我國有關(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)達國家的先進成功經(jīng)驗,有效利用先進的科學技術(shù),更方便的來為日常工作所服務(wù)。
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