在可再生能源建筑利用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中,滿意向大家介紹地源熱泵系統(tǒng)。
在鳳鳴路的山東建筑大學(xué)新校區(qū),有一座可再生能源建筑利用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,這不是一個(gè)一般的實(shí)驗(yàn)室,這里的冬季供暖和夏季制冷所使用的就是地源熱泵技術(shù),工科出身的滿意經(jīng)常會和她的同事們在此工作。
說起地源熱泵技術(shù),滿意說這不是什么難理解的深奧學(xué)問,就是“冬天從大地吸收熱量來供暖,夏天將房間的熱量排到地下靠土壤來調(diào)溫。”然而,就是這么一個(gè)在滿意看來不難理解的課題,她已經(jīng)研究了十多年。
2000年,滿意考上山東建筑大學(xué),所學(xué)專業(yè)是建筑設(shè)備與能源應(yīng)用,屬于工科類專業(yè)。“當(dāng)時(shí)班上40個(gè)人,女生不到10個(gè),讀工科專業(yè)的女生確實(shí)比較少。”滿意說,她就是傳說中的“工科女”,但女生學(xué)工科也有優(yōu)勢,那就是有耐心。“起初我還沒有多強(qiáng)的環(huán)保節(jié)能意識,2002年,接觸到了關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)的研究,當(dāng)時(shí),我就很奇怪地下埋管道怎么就能制冷制熱了?”滿意說,帶著這個(gè)問題,2004年,她下定決心考取了當(dāng)時(shí)對此有較深研究的山東建筑大學(xué)方肇洪教授的研究生,更深入地了解地源熱泵技術(shù),而這一學(xué)就是10年。
達(dá)到冬暖夏涼只要每平方米25元
2011年,滿意從香港理工大學(xué)獲得了博士學(xué)位,她對淺層地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用技術(shù)有了更深的了解,研究的重點(diǎn)在于能有效利用淺層地?zé)崮苓@種新能源,通過地源熱泵空調(diào)技術(shù)來轉(zhuǎn)換,達(dá)到高效節(jié)能的目的。
滿意說,地源熱泵空調(diào)技術(shù)是一種節(jié)能環(huán)保的可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù),有著非常廣闊的市場前景,尤其對環(huán)境保護(hù)方面有著很大的貢獻(xiàn)。“地源熱泵系統(tǒng)通過在地下埋設(shè)管道,構(gòu)成"地?zé)釗Q熱器",使大地成為熱泵系統(tǒng)的冷熱源。通過吸收大地的能量,冬季從大地吸收熱量,夏季向大地放出熱量,再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱,滿足夏天制冷、冬天供暖的需要。”滿意說,這不僅不污染環(huán)境,而且對環(huán)境沒有絲毫傷害。
她算了一筆賬:“地源熱泵初期安裝費(fèi)用可能會貴一點(diǎn),每平方米要230元至400元,地源熱泵的使用期限大概是50年。但是它的使用成本要低于暖氣供熱和空調(diào)制冷。就以濟(jì)南來說,冬天市政集中供暖費(fèi)用是每平方米26.7元,夏天開空調(diào)大概每平方米25元,而使用地源熱泵系統(tǒng)供暖制冷所需的費(fèi)用約每平方米25元,五年內(nèi)就可收回投資。”
市場推廣不易還需政府助力
盡管這項(xiàng)技術(shù)節(jié)能環(huán)保優(yōu)點(diǎn)多,但從市場推廣來看并不容易。據(jù)了解,這項(xiàng)技術(shù)一般是讓整棟建筑統(tǒng)一使用,安裝一個(gè)項(xiàng)目裝置就可為整棟建筑供暖或制冷,但單個(gè)樓層或個(gè)體住戶使用,成本較高,且設(shè)備的后期維修保養(yǎng)需專業(yè)部門進(jìn)行,因此對商業(yè)樓盤的開發(fā)商吸引力并不大。
盡管如此,滿意和她的團(tuán)隊(duì)一直在努力實(shí)踐這項(xiàng)技術(shù),同時(shí)在應(yīng)用實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)問題,更有針對性地研究提升。目前,滿意正在山東中瑞新能源科技有限公司與企業(yè)其他的科研人員一同攻克技術(shù)方面的一些困惑,“例如,地下填埋地?zé)釗Q熱管需要的占地面積大,且埋在地下,長時(shí)間會使土地的溫度不平衡。地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的研究,就能在平衡土地溫度上發(fā)揮作用。我們想在地源熱泵的系統(tǒng)中加入冷卻塔,通過它來調(diào)節(jié)土壤溫度,使土壤達(dá)到平衡。”滿意說,如果這項(xiàng)技術(shù)得到國家的更多支持,或許會發(fā)展得更好,更快走進(jìn)千家萬戶。
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