———訪東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心副主任李廷芥教授
東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心副主任李廷芥教授
·圖文/本報(bào)記者 陳果·
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,東莞市能源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾已十分突出。節(jié)約能源、提高能源利用效率已成為東莞市的當(dāng)務(wù)之急,作為其中的一個(gè)重要方面,建筑節(jié)能尤為重要,潛力巨大。
東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心承擔(dān)的《東莞市建筑節(jié)能對(duì)策研究》課題,針對(duì)東莞實(shí)際進(jìn)行了大量研究,課題的研究成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平(該課題研究的基本情況和重大意義本報(bào)曾作過(guò)相關(guān)報(bào)道)。近日,本報(bào)記者又對(duì)該課題組負(fù)責(zé)人東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心副主任李廷芥教授進(jìn)行了專訪,請(qǐng)他介紹他們的研究成果的具體內(nèi)容和對(duì)策,希望他們的研究對(duì)整個(gè)廣東乃至整個(gè)夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能技術(shù)研究有一個(gè)借鑒作用。
綠色能源新技術(shù)應(yīng)用于建筑節(jié)能,可實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。《東莞市建筑節(jié)能對(duì)策研究》課題組結(jié)合東莞市氣候、地質(zhì)、資源情況對(duì)地源熱泵技術(shù)在東莞應(yīng)用的可行性進(jìn)行了探討。研究提出,采用地源熱泵技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)相比,具有節(jié)能、環(huán)保、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。地源熱泵技術(shù)主要包括水源熱泵系統(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)兩大部分,該課題組負(fù)責(zé)人東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心副主任李廷芥教授針對(duì)兩種系統(tǒng)在東莞的使用范圍以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。
具備使用水源熱泵系統(tǒng)條件
據(jù)介紹,東莞地區(qū)地下水和地表水都很豐富,具備使用水源熱泵的條件。最近幾年地下水源熱泵系統(tǒng)在我國(guó)得到迅速發(fā)展,大部分工程運(yùn)行效果良好。但地下水源熱泵系統(tǒng)對(duì)地下水資源要求較高,需要有豐富且穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件,在采用此系統(tǒng)之前需要詳細(xì)調(diào)查水文地質(zhì)條件、地下水深度、水質(zhì)、水溫、水量等數(shù)據(jù)。
李教授告訴記者,合理設(shè)計(jì)的地表水源熱泵系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。東莞地表水資源豐富,具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。東莞市主要河流有東江、石馬河、寒溪水,市境96%屬東江流域。地表水源熱泵系統(tǒng)一般采用閉式外循環(huán)換熱器,避免直接抽取地表水而需要采用的水過(guò)濾和處理設(shè)備。東莞湖區(qū)多,可進(jìn)行充分利用,對(duì)于附近沒有地表水的建筑區(qū),可適當(dāng)設(shè)計(jì)人工湖,引河水或湖水,一方面可以美化小區(qū)環(huán)境,另一方面可以作為熱泵的熱源。對(duì)于附近有人防工程、地下洞室等地下可利用空間的的區(qū)域,經(jīng)論證后,地下空間內(nèi)的循環(huán)水亦可作為熱泵的熱源??傊?,在東莞地區(qū),要充分利用地表水豐富的優(yōu)勢(shì),大力推廣地表水水源熱泵系統(tǒng),地表水源熱泵系統(tǒng)不僅能取得良好的節(jié)能效果,且能大范圍應(yīng)用,不會(huì)浪費(fèi)和污染地下水,對(duì)生態(tài)干擾小,與此同時(shí)還可美化環(huán)境,建設(shè)舒適安康的生活環(huán)境。
土壤源熱泵系統(tǒng)是熱泵發(fā)展方向
李教授接著談到,東莞地區(qū),平原地區(qū)的第四系地層厚度在10~30m之間,以砂土、粘土、以及亞粘土為主,隔熱條件較好,是較好的隔熱層,下伏基巖以碎屑紅層為主,且地層內(nèi)含水量較大,基巖導(dǎo)熱性能好,土層導(dǎo)熱性能取決于土中水的含量,具備蓄熱蓄冷的條件,具備土壤源熱泵應(yīng)用條件。東莞地區(qū)屬于夏熱冬暖地區(qū),空調(diào)制冷時(shí)間從4~11月,冬夏兩季向地下輸送熱量不平衡,一定程度上造成地源熱泵效率降低。在東莞應(yīng)用土壤源熱泵時(shí),應(yīng)著重注意地下熱源長(zhǎng)期運(yùn)用狀況下熱平衡的研究,考慮地層中熱傳遞速度與熱泵負(fù)荷的平衡關(guān)系,以便確定鉆孔間距和鉆孔深度等參數(shù)。當(dāng)前土源熱泵以其適應(yīng)性強(qiáng)、高效、潔凈、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外熱泵界研究的熱點(diǎn),也是以后熱泵發(fā)展的一個(gè)方向。目前國(guó)外的設(shè)計(jì)施工技術(shù)已經(jīng)成熟,國(guó)內(nèi)開展此方面的工作較晚,設(shè)計(jì)施工資料不多,是當(dāng)前這個(gè)技術(shù)停滯不前的主要原因。
李教授總結(jié)到,地下水源熱泵適用于地下水豐富,地質(zhì)條件較好,回灌較易的地區(qū);地表水源熱泵是靠近河流、湖泊地區(qū)的首選形式,有條件的情況下可以利用已有的地下洞室;土壤源熱泵環(huán)保效果較好,不需要回灌地下水,節(jié)能效果也較好,適用范圍也最廣,土層中的水份含量對(duì)其效率有直接影響,完整巖層地區(qū)最為適用。