地源热泵与建筑节能的探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论(2)
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地下水中的泥沙和腐蚀性杂质对热泵的影响。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。
2.2.2 地表水热泵
地表水热泵系统的一个热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等大体量自然水体的地方利用这些自然水体作为热泵的低温热源是值得考虑的一种空调热泵的型式。由于地表水温度受气候的影响较大,与空气源热泵类似,当环境温度越低时热泵的供热量越小,而且热泵的性能系数也会降低。一定的地表水体能够承担的冷热负荷与其面积、深度和温度等多种因数有关,需要根据具体情况进行计算。
2.2.3 地下耦合热泵
地下耦合热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。通常称之为“闭路地源热泵”,以区别于地下水热泵系统,或直接称为“地源热泵”。它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。我国的研究人员和工程技术人员近年来在消化吸收国外先进技术的基础上在地热换热器的设计理论方面进行了不懈的努力,山东建筑工程学院已于2001年建成闭路地源热泵示范工程并投入实际使用,为在我国推广应用这一新技术积累了宝贵的经验。
3、地源热泵空调系统的经济性分析
地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷,还可供生活热水,一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。如上所述,地源热泵系统的另一个显著的特点是大大提高了一次能源的利用率,因此具有高效节能的优点。地源热泵比传统空调系统运行效率要高约40%-60%。另外,地源温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少,保证了系统的高效性和经济性。
迄今为止制约地下耦合热泵系统在我国应用的障碍主要是在地下埋管的初投资较高,以及政府、建筑设计人员和公众对这一技术缺乏了解。地源热泵空调系统的经济性取决于多种因素。不同地区,不同地质条件,不同能源结构及价格等都将直接影响到其经济性。
4、结束语
在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其它燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,空调和供热已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展,市场前景很好。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。
参考文献
1..Rognon F, Heat pumps and ecological balances, IEA Heat Pump Centre Newsletter, 15(2), 26-28, 1997.
2.柳晓雷,王德林,方肇洪,竖直埋管地热换热器的传热模型与计算,建筑热能通风空调,21(2):1-3,2001.