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研究院科研成果
地源热泵在中国应用情况
来源:地大热能 2015-08-27

 

    1地源热泵在我国的发展历程

    我国在地源热泵领域的研究始于20 世纪80年代初的天津大学和天津商学院。自此,其他少数单位也先后在地热供暖方面进行了一系列的理论和试验研究,但是,由于我国能源价格的特殊性,以及其他一些因素的影响,地源热泵的应用推广非常缓慢。20 世纪90 年代以后,由于受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具备的节能和环保优势,这项技术日益受到人们的重视,越来越多的技术人员开始投身于此项研究。

    1995 年,中国国家科技部与美国能源部共同签署了《中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部效率和可再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》,并于1997 年又签署了该合作协议书的附件六———《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地热开发利用的合作协议书》。其中,两国政府将地源热泵空调技术纳入了两国能源效率和可再生能源的合作项目,这一举措极大地促进了该技术的国际合作和推广应用。1998 年是我国在该领域的一个里程碑,从这一年开始,国内数家大学纷纷建立了地源热泵的实验台。其中,1998 年重庆建工学院建设了包括浅埋竖管换热器和水平埋管换热器在内的实验装置;1998 年青岛建工学院建设了聚乙烯垂直地源热泵装置;1998 年湖南大学建设了水平埋管地源热泵实验装置;1999 年同济大学建设了垂直地源热泵装置等。同时,我国也成立了一些专门的生产厂家,开始批量生产相关产品。这些科研单位和企业互相合作,在开发利用地源热泵技术方面取得了很大的进展,做了许多实验研究和工程示范,产生了很多有效数据,这些宝贵的经验教训势必将大大加快我国发展地源热泵的步伐。

    2 地源热泵系统的应用前景

    地下热平衡问题在土壤源热泵系统设计与使用过程中必须受到足够重视,一个不考虑热平衡方案的设计是一个不完善甚至冒险的设计,长期运行后不仅会出现效率地下,而且还会对生态环境造成难以预测的影响。地下热平衡问题作为土壤源热泵应用上的一个技术难题,完全可以在正确认识土壤源热泵工作原理实质的基础上,通过前期的优化设计与后期规范化的运行管理来缓解与解决,这可以通过政府主管部门的政策制度、业内的正确宣传及设计部门、施工部门与运行管理部门的共同配合来实现。为了保护地下的地质环境和地下水资源、保护业主与用户的利益,及时地发现问题并纠正错误实现真正的可持续发展,2002 年起国土资源部、国家发改委等部门及各省市陆续颁布了关于规范浅层地热能和地源热泵利用的相关文件。在当前全地源热泵系统工程建设正朝着规模化发展和区域性利用的时刻,需要主管部门对地源热泵系统工程推行与实施监测管理合鼓励研发机制。

    在国家科技部、住建部的支持下,“十一五”规划就已经安排了对浅层专项研究如:地源热泵对环境的影响、节能优化方法、系统检测技术等。国家之所以不断的加大对地源热泵技术的研究和探索,是因为地源热泵技术应用可以调整我国能源结构、降低传统能源能耗符合长期能源规划战略。“十二五”规划针对目前对浅层地热能开发利用的现状和问题,再次要求综合考虑资源、地质、地下空间利用及应用条件等因素,在开展浅层地热能资源调查与评价基础上,研究开发利用管理机制,编制技术规程,稳妥积极地开展地热能开发利用。鼓励在有条件的公共建筑以及大型居住社区、商务区和新城规划建设中,科学合理地开发利用浅层地热能。

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