地源熱泵作為一項(xiàng)新興技術(shù),具有能效比高、可替代常規(guī)能源的特點(diǎn),同時(shí)給建筑物供冷、供熱及生活熱水,并能有效降低建筑物的能耗。
這項(xiàng)技術(shù)在世界上從20世紀(jì)50年代開(kāi)始應(yīng)用,至今已有約60年的歷史。美國(guó)、日本和歐洲的地源熱泵市場(chǎng)都在快速發(fā)展。到2009年,美國(guó)在其50個(gè)州都有應(yīng)用,建成了超過(guò)4.5萬(wàn)個(gè)項(xiàng)目;瑞典地源熱泵每年要安裝約4萬(wàn)臺(tái)設(shè)備;日本的小型化、家庭集成化地源熱泵裝置已經(jīng)非常普及。
立足現(xiàn)在,放眼未來(lái)
地源熱泵在我國(guó)從上世紀(jì)90年代末期開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目,至今已有十多年的時(shí)間。從時(shí)間的角度看,地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用歷史很短暫,但現(xiàn)實(shí)狀況卻表現(xiàn)出不相稱(chēng)的如火如荼式的發(fā)展。2000年以前,我國(guó)地源熱泵研究與應(yīng)用僅限于初期探索,以小面積試驗(yàn)性為主。2000 2004年,我國(guó)對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)有所提升,研究領(lǐng)域活躍,項(xiàng)目應(yīng)用開(kāi)始增加,并向大型單體及小區(qū)建設(shè)轉(zhuǎn)移,如2002年設(shè)計(jì)施工的北京九華山莊土壤源熱泵項(xiàng)目,單體建筑面積達(dá)13萬(wàn)平方米;長(zhǎng)春吉糧小區(qū)項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)用土壤源熱泵的總建筑面積達(dá)20萬(wàn)平方米。2005年,隨著國(guó)家對(duì)可再生能源應(yīng)用認(rèn)識(shí)的提高以及節(jié)能減排工作力度的加強(qiáng),相關(guān)法規(guī)政策相繼頒布,大力促進(jìn)了地源熱泵行業(yè)的發(fā)展。近些年來(lái),國(guó)內(nèi)有影響力的大型工程不斷涌現(xiàn),如西安都市之門(mén)、西安法門(mén)寺、湖北省圖書(shū)館、遼寧省武警總隊(duì)以及天津富水一方住宅區(qū)項(xiàng)目等。
目前,地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)入了快速發(fā)展階段,工程數(shù)量已有萬(wàn)余個(gè),總應(yīng)用面積超過(guò)1億平方米,市場(chǎng)規(guī)模在2009年就突破了百億元大關(guān)。從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)看,隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能要求的不斷提高以及比傳統(tǒng)常規(guī)冷熱系統(tǒng)節(jié)能顯著的特性,地源熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目所占比例還有很大的上升空間。原建設(shè)部和財(cái)政部早已在2006年8月25日發(fā)出的《關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用實(shí)施意見(jiàn)》中提出目標(biāo):到“十一五”末,太陽(yáng)能、淺層地?zé)崮軕?yīng)用面積占新建筑面積比例為25%以上;到2020年達(dá)50%以上。國(guó)家近期又出臺(tái)了《可再生能源建筑應(yīng)用城市示范實(shí)施方案》,提出具體措施和補(bǔ)助辦法,其中城市補(bǔ)貼為5000萬(wàn) 8000萬(wàn)元,農(nóng)村為每平方米60元,這些舉措必將有利于發(fā)揮各方積極性和主動(dòng)性,全面拉動(dòng)地源熱泵市場(chǎng)的發(fā)展。如今,國(guó)內(nèi)每年竣工項(xiàng)目建筑面積接近20億平方米,未來(lái)地源熱泵市場(chǎng)必將大增。
深度了解,拒絕盲目
市場(chǎng)的蛋糕可以做大,但前提是要保持健康有序的發(fā)展。如果做不到,市場(chǎng)就很難取得突破甚至?xí)s。任何技術(shù)沒(méi)有好壞之分,只有是否合理的區(qū)別。因此,能不能選用地源熱泵,一定要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮,理性對(duì)待,避免盲從。所謂項(xiàng)目的前期“功課”一定要做好,比如需要測(cè)試熱物性參數(shù)的必須測(cè),且方法不能錯(cuò);該分析計(jì)算建筑物功能、負(fù)荷情況的必須分析,不能拍腦袋決定;該預(yù)測(cè)運(yùn)行情況的也一定要預(yù)測(cè),確保安全可靠。
很多人對(duì)地源熱泵系統(tǒng)從陌生到熟悉,從害怕到喜歡,直至現(xiàn)在有些狂熱;有些城市地源熱泵從無(wú)到有,從理性到盲從,許多項(xiàng)目在沒(méi)有對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源狀況進(jìn)行充分評(píng)估的條件下盲目上馬,造成系統(tǒng)不節(jié)能甚至運(yùn)行不正常。有人因此斷言,國(guó)內(nèi)早期“拍腦袋上馬”的地源熱泵項(xiàng)目肯定會(huì)出問(wèn)題,有的甚至根本不能運(yùn)行,這是有道理的。
摒棄孤立,系統(tǒng)對(duì)待
任何事物都不能孤立存在,沒(méi)有絕對(duì)的好,也沒(méi)有絕對(duì)的差。地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)的確明顯,一方面運(yùn)行節(jié)能性好,另一方面可替代化石能源減少排放,但能不能把地源熱泵系統(tǒng)做成節(jié)能系統(tǒng),關(guān)鍵不僅在于地源熱泵本身的方案,還牽扯到設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的合理性以及與之匹配的系統(tǒng)及末端的適配性。
國(guó)內(nèi)有很多地源熱泵項(xiàng)目,機(jī)組標(biāo)識(shí)cop(能效比)達(dá)到5以上,但測(cè)試后發(fā)現(xiàn)其cop只有2.5 3.0甚至更低,說(shuō)明項(xiàng)目系統(tǒng)實(shí)踐的節(jié)能性差。究其原因,筆者認(rèn)為,一是熱泵系統(tǒng)匹配的其他設(shè)備不盡合理,輸配能耗較高;二是選配的末端系統(tǒng)節(jié)能差;三是施工工藝不嚴(yán)格,系統(tǒng)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;四是運(yùn)行方式有問(wèn)題,沒(méi)有按照經(jīng)濟(jì)性規(guī)程運(yùn)行。在末端系統(tǒng)選配方面,如果選用的末端夏季供水溫度可比7℃提高,冬季可比正常采暖溫度低,就可以充分利用低品位能源,機(jī)組cop將大大提高。此外,末端應(yīng)采用新風(fēng)獨(dú)立系統(tǒng)即新風(fēng)負(fù)荷單獨(dú)處理,末端設(shè)備只承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷就可以達(dá)到要求,即采用地源熱泵 新風(fēng)溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié) 高效干式末端(毛細(xì)管、誘導(dǎo)冷梁、干式盤(pán)管),即可有效提高系統(tǒng)的節(jié)能性:如毛細(xì)管輻射供冷時(shí),夏季可將供水溫度由7℃提高到16℃;冬季可將供水溫度從50℃以上降到32℃,機(jī)組cop則可由5提高到8以上,以實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。規(guī)范行業(yè),促控結(jié)合。
現(xiàn)在地源熱泵行業(yè)熱得有些讓人擔(dān)心,有人甚至比喻“一個(gè)人就敢開(kāi)公司,兩個(gè)人就敢接地源熱泵項(xiàng)目,三個(gè)人就敢做系統(tǒng)”。地源熱泵市場(chǎng)之所以如此無(wú)序,主要有兩點(diǎn)原因:缺乏相應(yīng)的資格、資質(zhì)業(yè)績(jī)要求;缺乏檢驗(yàn)、認(rèn)定的權(quán)威機(jī)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)。
這些問(wèn)題亟待改進(jìn),需要把促進(jìn)與控制結(jié)合起來(lái),正確處理。在促進(jìn)方面,我們應(yīng)做到政策鼓勵(lì),行業(yè)引導(dǎo);在控制方面,應(yīng)做到認(rèn)定資格、標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。政府管理部門(mén)要從稅收、補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)等方面鼓勵(lì)這類(lèi)公司和項(xiàng)目,同時(shí),要設(shè)立必要的資格條件和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),防止隨意性與過(guò)熱狀況。筆者認(rèn)為,尊重科學(xué)、深度掌握、認(rèn)真實(shí)施是做好地源熱泵的內(nèi)因;政策支持、行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)控制是做好地源熱泵的外因。內(nèi)因與外因共同作用,才能真正保障地源熱泵市場(chǎng)健康、有序、快速發(fā)展。
(責(zé)編:雅麗)