地下水源熱泵誕生于20世紀30年代。凱姆勒和奧格勒斯貝在他們所著《熱泵應用》一書中提到,到1940年美國已安裝了15臺大型商業(yè)用熱泵,其中大部分是以井水為熱源。1937年日本在大型辦公樓內(nèi)安裝2臺194kW壓縮機帶有蓄熱箱的井水源熱泵系統(tǒng),其性能系數(shù)達4.4。
美國在20世紀40-50年代里應用的地源熱泵主要是地下水源熱泵。1948年地下水源熱泵系統(tǒng)在俄勒岡州運行之后,美國西部乃至全美均開始大量安裝地源熱泵,華盛頓逐漸成為美國地源熱泵安裝和使用的領頭羊。
1950年,美國擁有約600臺熱泵,其中53%為水源熱泵。早期安裝的大部分都是地下水源熱泵,由于采用的是直接式系統(tǒng),這些系統(tǒng)在建成5-15年都由于腐蝕和生銹失效了,由此地下水源熱泵系統(tǒng)的應用進入低潮期。
直到20世紀70年代,世界石油危機的出現(xiàn),又引起人們對地下水源熱泵的關注與興趣,又開始大量安裝與使用地下水源熱泵。由于歐洲板式換熱器的引入,閉式地下水源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)的安裝與使用更為廣泛。1983年地下水源熱泵被認為是一種省錢和節(jié)能的采暖空調(diào)方式。
20世紀90年代以后,環(huán)保要求的進一步提高,美國地下水源熱泵系統(tǒng)的應用一直呈上升趨勢。美國能源信息部的調(diào)查表明:美國地下水源熱泵的生產(chǎn)量1994年、1995年、1996年、1997年分別為5924臺、8615臺、7603臺、9724臺,除了1996年外,基本呈直線上升趨勢。
美國在過去的10年內(nèi),地源熱泵的年增長率為12%,每年大約有5萬套地源熱泵在安裝,其中開式系統(tǒng)占15%。在肯塔基州的路易維爾市的一幢旅館辦公建筑中安裝的供熱能力為10MW的地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是全美最大的系統(tǒng),也是世界最大的地下水源熱泵系統(tǒng)。
歐洲一些國家由于采取積極的促進政策(包括財政補貼、減稅、優(yōu)惠電價和廣告宣傳等),熱泵市場得到快速發(fā)展。1997年歐洲發(fā)展基金會重新提出熱泵發(fā)展計劃。到2000年,歐洲用于供熱、熱水供應的熱泵總數(shù)約為46.7萬臺,其中水源熱泵約占11.75%。
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