———訪東莞市建設(shè)科技促進中心副主任李廷芥教授

東莞市建設(shè)科技促進中心副主任李廷芥教授

·圖文／本報記者　陳果·

    隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，東莞市能源供應(yīng)和經(jīng)濟發(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)科技促進中心承擔(dān)的《東莞市建筑節(jié)能對策研究》課題，針對東莞實際進行了大量研究，課題的研究成果達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平（該課題研究的基本情況和重大意義本報曾作過相關(guān)報道）。近日，本報記者又對該課題組負(fù)責(zé)人東莞市建設(shè)科技促進中心副主任李廷芥教授進行了專訪，請他介紹他們的研究成果的具體內(nèi)容和對策，希望他們的研究對整個廣東乃至整個夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能技術(shù)研究有一個借鑒作用。

    綠色能源新技術(shù)應(yīng)用于建筑節(jié)能，可實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益?！稏|莞市建筑節(jié)能對策研究》課題組結(jié)合東莞市氣候、地質(zhì)、資源情況對地源熱泵技術(shù)在東莞應(yīng)用的可行性進行了探討。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、運行費用低、運行穩(wěn)定、維護簡單等優(yōu)點。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)科技促進中心副主任李廷芥教授針對兩種系統(tǒng)在東莞的使用范圍以及優(yōu)缺點進行了分析。

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)在我國得到迅速發(fā)展，大部分工程運行效果良好。但地下水源熱泵系統(tǒng)對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)計的地表水源熱泵系統(tǒng)也可實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。東莞地表水資源豐富，具有得天獨厚的資源優(yōu)勢。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濾和處理設(shè)備。東莞湖區(qū)多，可進行充分利用，對于附近沒有地表水的建筑區(qū)，可適當(dāng)設(shè)計人工湖，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。總之，在東莞地區(qū)，要充分利用地表水豐富的優(yōu)勢，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，不會浪費和污染地下水，對生態(tài)干擾小，與此同時還可美化環(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，應(yīng)著重注意地下熱源長期運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、高效、潔凈、環(huán)保等優(yōu)點，成為當(dāng)前國內(nèi)外熱泵界研究的熱點，也是以后熱泵發(fā)展的一個方向。目前國外的設(shè)計施工技術(shù)已經(jīng)成熟，國內(nèi)開展此方面的工作較晚，設(shè)計施工資料不多，是當(dāng)前這個技術(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其效率有直接影響，完整巖層地區(qū)最為適用。