近年來(lái),國(guó)家能源的緊缺和環(huán)保要求的提高,對(duì)建筑物的采暖空調(diào)方式提出了新的要求,是否節(jié)能和環(huán)保已經(jīng)成為衡量一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)是否為最佳系統(tǒng)的最重要的依據(jù)。于是越來(lái)越多的建筑供暖開(kāi)始告別燃煤污染,選擇越來(lái)越節(jié)能環(huán)保的供暖方式,被人們俗稱(chēng)為“地溫空調(diào)”的地源熱泵技術(shù)也開(kāi)始被眾多人士認(rèn)同。
企業(yè)青睞地溫空調(diào)
我國(guó)最大的地?zé)峋C合利用工程,用友軟件園地源熱泵冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一期工程正式建成投產(chǎn)。公司有關(guān)人士告訴記者,建筑物的冷、暖空調(diào)系統(tǒng)是影響園區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要因素之一,選擇清潔、低耗能源是軟件園規(guī)劃的需求。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)研和慎重選擇,用友公司選擇北京市華清地?zé)衢_(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)建設(shè)了一套既經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定又節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。
用友軟件園位于中關(guān)村永豐產(chǎn)業(yè)基地西南端,占地面積45.52公頃,總建筑面積40萬(wàn)平方米。一期總建筑面積18.5萬(wàn)平方米,總采暖空調(diào)面積近16萬(wàn)平方米,總熱負(fù)荷量11139千瓦,總冷負(fù)荷量15784千瓦,生活熱水加熱負(fù)荷1722千瓦。
華清地?zé)峁居嘘P(guān)人員告訴記者,此次用友方案中所設(shè)計(jì)的“地源熱泵+冰蓄能”系統(tǒng),是華清地?zé)峁緸橛糜衍浖@量身定制的一套集熱泵技術(shù)、變頻技術(shù)、夏季蓄冰、冬季蓄熱技術(shù)和地下土壤的換熱技術(shù)結(jié)合為一體的復(fù)合式能源系統(tǒng)。熱泵技術(shù)與蓄能技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,既可利用熱泵技術(shù)同時(shí)滿足制冷和采暖的特性,又可采用蓄能技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)的削峰填谷。
值得一提的是,這一項(xiàng)目還設(shè)計(jì)了完善的地溫場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在埋置土壤換熱器區(qū)域的地下土壤中布置了測(cè)溫元件來(lái)采集其溫度場(chǎng),測(cè)得土壤層內(nèi)溫度受土壤換熱器、地下水流動(dòng)以及土壤層熱物性等多種因素影響的變化規(guī)律,更好地為土壤換熱器及地源熱泵系統(tǒng)的進(jìn)一步研究提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。更重要的是,在這樣的綜合系統(tǒng)中,通過(guò)對(duì)地溫場(chǎng)的監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握地下地溫場(chǎng)的變化,分析地溫場(chǎng)冬夏季排取熱量是否平衡的問(wèn)題,以合理調(diào)節(jié)各種設(shè)備的運(yùn)行,使系統(tǒng)真正做到安全、可靠、低能耗運(yùn)行。
地源熱泵技術(shù)有效節(jié)能
有關(guān)專(zhuān)家告訴記者,地源熱泵系統(tǒng)通過(guò)大地,包括土壤、井水、湖泊等天然資源吸收或釋放能量,再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱,是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無(wú)污染的新型空調(diào)系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物。
中國(guó)建筑科學(xué)研究院暖通空調(diào)所所長(zhǎng)徐偉曾為“地溫空調(diào)”算了一筆“經(jīng)濟(jì)賬”。
徐偉介紹說(shuō),地源熱泵系統(tǒng)維護(hù)成本比較低并且環(huán)保。地源熱泵系統(tǒng)不僅能供暖而且可以提供生活熱水,具有多重功能,使用壽命一般在15年以上。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際工程測(cè)算,如采用地下水式地源熱泵,系統(tǒng)初投資約為每平方米在300元~400元,其中冷熱源部分投資每平方米約220元,與采用國(guó)產(chǎn)冷水機(jī)組加鍋爐式中央空調(diào)系統(tǒng)的初投資大致相同或略低。如北京菊兒胡同小區(qū)地下水熱泵供暖代替燃煤鍋爐房供暖,初投資與燃?xì)忮仩t房相比每平方米增加約51元,每平方米供暖折標(biāo)準(zhǔn)煤15公斤,與原燃煤鍋爐房每平方米供暖能耗25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤相比節(jié)能40%。
而在用友軟件園,設(shè)計(jì)人員的經(jīng)濟(jì)賬則是:正式投產(chǎn)的“地源熱泵+冰蓄能”系統(tǒng)每個(gè)采暖季可以從地下土壤中的取熱量約為1200萬(wàn)千瓦時(shí),折合標(biāo)煤1500噸,可減排二氧化碳1320噸,二氧化硫、氮氧化合物70噸,粉塵15噸,在環(huán)境保護(hù)效益方面有著非常顯著的效果。
不僅如此,“相對(duì)于常規(guī)的用天然氣或用電發(fā)熱系統(tǒng)相比,地源熱泵的初期投資較高,但其運(yùn)行費(fèi)用能比用天然氣或直接用電節(jié)省50%。”北京華清公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
以北京為例,北京作為一個(gè)高能耗城市,有關(guān)數(shù)字顯示,自1990年至2000年10年間,能源總消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為4.4%,能源終端消費(fèi)量增加率為3.88%,至2008年預(yù)計(jì)終端能源總消費(fèi)量還要年均增長(zhǎng)1.4%。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用是解決北京市能源問(wèn)題的方法之一。土壤中蘊(yùn)藏著豐富的熱資源,若這項(xiàng)技術(shù)得以充分利用,可為2000萬(wàn)平方米以上的住宅供暖和1000萬(wàn)平方米以上的公共建筑制冷,若輔之建筑節(jié)能的措施,其發(fā)揮的作用更為可觀。有專(zhuān)家稱(chēng)用友軟件園此項(xiàng)目的建成,將對(duì)北京市今后的地?zé)崂闷鸬绞痉?、促進(jìn)和推動(dòng)作用。
健康有序地推廣地源熱泵
據(jù)了解,現(xiàn)在已有越來(lái)越多的城市開(kāi)始鼓勵(lì)使用“地溫空調(diào)”技術(shù)。北京市9個(gè)部門(mén)聯(lián)合下發(fā)了文件,從2006年7月1日起以現(xiàn)金補(bǔ)助形式鼓勵(lì)促進(jìn)“地溫空調(diào)”的發(fā)展,如果建筑物采用地下(表)水源熱泵每平方米補(bǔ)助35元,如果采用地源熱泵和再生水源熱泵每平方米補(bǔ)助50元;沈陽(yáng)市則要求新建建筑大力采用地源熱泵并專(zhuān)門(mén)制定了給予資金支持等措施。2007年,沈陽(yáng)要在全市范圍內(nèi)廣泛實(shí)施地源熱泵技術(shù),應(yīng)用面積將達(dá)到1500萬(wàn)平方米。
據(jù)悉,地源熱泵技術(shù)在建筑領(lǐng)域的推廣,還得到了建設(shè)部和財(cái)政部的政策支持。兩部委聯(lián)合支持的第一批25個(gè)可再生能源建筑示范項(xiàng)目中(包含北京、內(nèi)蒙古、遼寧、山東、深圳5個(gè)地區(qū)),采用地源熱泵工作原理的多達(dá)16個(gè),其中包括正在建設(shè)的北京奧運(yùn)村項(xiàng)目。截至去年底,全國(guó)已有3000多萬(wàn)平方米的建筑利用地源熱泵系統(tǒng)供暖(冷),而北京作為我國(guó)地源熱泵技術(shù)推廣較好的城市,已約有800多萬(wàn)平方米的建筑利用了地源熱泵。
也正是由于看到地源熱泵在節(jié)能、環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì),使得目前許多城市都紛紛出臺(tái)政策推廣地源熱泵。但是在用友軟件園地源熱泵冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一期工程投產(chǎn)儀式上,中國(guó)建筑科學(xué)研究院暖通空調(diào)所所長(zhǎng)徐偉特別指出,雖然地源熱泵有著種種節(jié)能優(yōu)勢(shì),但是采用這一技術(shù)時(shí)仍須謹(jǐn)慎行之,因?yàn)椴⒉皇撬械某鞘卸歼m合采用地源熱泵,要健康有序、因地制宜地推廣地源熱泵技術(shù)。
如果對(duì)地源熱泵使用不當(dāng),還可能引發(fā)許多副作用。用友軟件園有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,軟件園曾考慮采用以水為熱源的地源熱泵方式采暖制冷,但后來(lái)發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)貙兖ね列再|(zhì),地下水抽取上來(lái)后根本無(wú)法回灌,這一方法只好作罷。另外徐偉說(shuō),目前由于市場(chǎng)監(jiān)管不力,導(dǎo)致地源熱泵的技術(shù)欠缺,也是采用地源熱泵時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎的原因之一。現(xiàn)在全國(guó)生產(chǎn)地源熱泵的廠家非常多,其中很大一部分廠家缺乏研發(fā)能力,看到這一項(xiàng)目賺錢(qián)就蜂擁而上,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,施工人員的素質(zhì)也難以保證,導(dǎo)致一些地方在推廣地源熱泵時(shí)出現(xiàn)了許多問(wèn)題:如不該用的地方用了、不懂技術(shù)的人員在安裝、不懂運(yùn)行的人員在負(fù)責(zé)運(yùn)行等。
中國(guó)能源研究會(huì)地?zé)釋?zhuān)業(yè)委員會(huì)主任鄭克棪也指出,希望規(guī)范地源熱泵市場(chǎng)。他舉例說(shuō),德國(guó)的地源熱泵從1978年就有了,但過(guò)了兩三年以后,干脆不發(fā)展了,就是因?yàn)橘|(zhì)量沒(méi)有搞好,大家不認(rèn)同了,直到最近十年德國(guó)才開(kāi)始走上正軌。他希望我國(guó)地源熱泵行業(yè)不要走這樣的彎路。只有把好質(zhì)量關(guān),才能最終贏得市場(chǎng)的青睞。
(責(zé)編:zyl)