水源熱泵與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡慕Y(jié)合在住宅中的應(yīng)用
馮大蘭1，李鵬飛2
（1.河北世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)有限公司 石家莊 050021；2. 石家莊昊千建筑設(shè)計(jì)有限公司）
摘要：本文以石家莊天然城住宅小區(qū)采用水源熱泵與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡嘟Y(jié)合的供暖方式為引出點(diǎn)，簡(jiǎn)要介紹水源熱泵及低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)的特點(diǎn)，并對(duì)購房者提供一些建議。
關(guān)鍵詞：水源熱泵；低溫?zé)崴孛孑椛涔┡?br />
1 引言
近日在清華同方網(wǎng)站上看到這樣一則新聞“同方人環(huán)水源熱泵助力石家莊天然城建設(shè)節(jié)約型住宅區(qū)”。該新聞的主要內(nèi)容為：“清華同方人工環(huán)境有限公司水源熱泵 已正式進(jìn)駐石家莊天然城住宅小區(qū)，該住宅小區(qū)冬季以‘水源熱泵+地板輻射’的方式進(jìn)行采暖，是石家莊地區(qū)節(jié)約型小區(qū)的典范工程，也在河北省地區(qū)成功樹立了 此種項(xiàng)目的樣板工程。”下面本人從供熱熱源、水源熱泵與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡奶攸c(diǎn)等幾個(gè)方面分別做簡(jiǎn)要介紹。
2 供熱熱源及分類
在熱能供應(yīng)范疇中，凡是將天然或人造的含能形態(tài)轉(zhuǎn)化為符合供熱系統(tǒng)要求參數(shù)的熱能設(shè)備與裝置，統(tǒng)稱為熱源。熱源主要有以下幾種。
1）熱電廠
熱電廠供熱系統(tǒng)是以利用汽輪機(jī)同時(shí)生產(chǎn)電能和熱能的熱電合供系統(tǒng)作為熱源，是目前發(fā)展城鎮(zhèn)集中供熱，節(jié)約能源的主要推廣方式和最有效措施。但具有建設(shè)周期長(zhǎng)、投資高的缺點(diǎn)。
2）區(qū)域鍋爐房
區(qū)域鍋爐房也是城鎮(zhèn)集中供熱的主要熱源形式之一，與熱電廠相比，建設(shè)周期短，投資低，廠址選擇容易，但熱能利用效率較低。
3）工業(yè)與城市余熱
工業(yè)余熱通常是指生產(chǎn)工藝過程中所產(chǎn)生的工業(yè)本身不能直接再利用的熱量。城市余熱指城市公共設(shè)施中所回收的熱量。
4）地?zé)?br /> 地?zé)嵬ǔＪ侵戈懙氐乇硪韵?000m深度內(nèi)的熱能，是一種可供選擇的新能源。
5）核能
核能供熱是以核裂變產(chǎn)生的能量為熱源的城市集中供熱方式，是解決城市能源供應(yīng)，減輕運(yùn)輸壓力和消除燒煤造成環(huán)境污染的一種新途徑。
6）熱泵
熱泵是以低溫?zé)嵩磁懦龅臒崃繛楣釤嵩?，可分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等幾種。
7）太陽能
太陽能作為可再生能源，具有節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前主要用于單棟建筑物供暖或熱水供應(yīng)方面。
以上幾種熱源形式，前五種屬于集中熱源，后兩種及燃?xì)鉅t、燃油爐等屬于獨(dú)立熱源。在集中熱源受到限制的區(qū)域，獨(dú)立熱源便顯示出自身的優(yōu)勢(shì)，比如熱泵。
3 水源熱泵的特點(diǎn)
水源熱泵系統(tǒng)是以電作為動(dòng)力，用水作為冷（熱）源的一種系統(tǒng)。水可以是河水、湖水、海水、廢水等地表水及地下水等多種形式。由于水的比熱容較高，傳熱性能 好，所以水源熱泵的COP一般要比空氣源熱泵高。但是由于水溫資料的收集困難、地下水資源的緊缺以及地面沉降、地下水污染等方面的原因，使水源熱泵在使用 上受到很多限制，具體要看當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。
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1 引言
近日在清華同方網(wǎng)站上看到這樣一則新聞“同方人環(huán)水源熱泵助力石家莊天然城建設(shè)節(jié)約型住宅區(qū)”。該新聞的主要內(nèi)容為：“清華同方人工環(huán)境有限公司水源熱泵 已正式進(jìn)駐石家莊天然城住宅小區(qū)，該住宅小區(qū)冬季以‘水源熱泵+地板輻射’的方式進(jìn)行采暖，是石家莊地區(qū)節(jié)約型小區(qū)的典范工程，也在河北省地區(qū)成功樹立了 此種項(xiàng)目的樣板工程。”下面本人從供熱熱源、水源熱泵與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡奶攸c(diǎn)等幾個(gè)方面分別做簡(jiǎn)要介紹。
2 供熱熱源及分類
在熱能供應(yīng)范疇中，凡是將天然或人造的含能形態(tài)轉(zhuǎn)化為符合供熱系統(tǒng)要求參數(shù)的熱能設(shè)備與裝置，統(tǒng)稱為熱源。熱源主要有以下幾種。
1）熱電廠
熱電廠供熱系統(tǒng)是以利用汽輪機(jī)同時(shí)生產(chǎn)電能和熱能的熱電合供系統(tǒng)作為熱源，是目前發(fā)展城鎮(zhèn)集中供熱，節(jié)約能源的主要推廣方式和最有效措施。但具有建設(shè)周期長(zhǎng)、投資高的缺點(diǎn)。
2）區(qū)域鍋爐房
區(qū)域鍋爐房也是城鎮(zhèn)集中供熱的主要熱源形式之一，與熱電廠相比，建設(shè)周期短，投資低，廠址選擇容易，但熱能利用效率較低。
3）工業(yè)與城市余熱
工業(yè)余熱通常是指生產(chǎn)工藝過程中所產(chǎn)生的工業(yè)本身不能直接再利用的熱量。城市余熱指城市公共設(shè)施中所回收的熱量。
4）地?zé)?br /> 地?zé)嵬ǔＪ侵戈懙氐乇硪韵?000m深度內(nèi)的熱能，是一種可供選擇的新能源。
5）核能
核能供熱是以核裂變產(chǎn)生的能量為熱源的城市集中供熱方式，是解決城市能源供應(yīng)，減輕運(yùn)輸壓力和消除燒煤造成環(huán)境污染的一種新途徑。
6）熱泵
熱泵是以低溫?zé)嵩磁懦龅臒崃繛楣釤嵩?，可分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等幾種。
7）太陽能
太陽能作為可再生能源，具有節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前主要用于單棟建筑物供暖或熱水供應(yīng)方面。
以上幾種熱源形式，前五種屬于集中熱源，后兩種及燃?xì)鉅t、燃油爐等屬于獨(dú)立熱源。在集中熱源受到限制的區(qū)域，獨(dú)立熱源便顯示出自身的優(yōu)勢(shì)，比如熱泵。
3 水源熱泵的特點(diǎn)
水源熱泵系統(tǒng)是以電作為動(dòng)力，用水作為冷（熱）源的一種系統(tǒng)。水可以是河水、湖水、海水、廢水等地表水及地下水等多種形式。由于水的比熱容較高，傳熱性能 好，所以水源熱泵的COP一般要比空氣源熱泵高。但是由于水溫資料的收集困難、地下水資源的緊缺以及地面沉降、地下水污染等方面的原因，使水源熱泵在使用 上受到很多限制，具體要看當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。
4 低溫?zé)崴孛孑椛涔┡奶攸c(diǎn)
其實(shí)像新聞中單純說“地板輻射”是不準(zhǔn)確的。《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》（JGJ 142-2004 J 365-2004）將“地面輻射供暖”分為“低溫?zé)崴孛孑椛涔┡?rdquo;和“發(fā)熱電纜地面輻射供暖”兩種。“低溫?zé)崴孛孑椛涔┡?rdquo;是以溫度不高于60℃的熱 水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，加熱地板，通過地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。“發(fā)熱電纜地面輻射供暖”是以低溫發(fā)熱電纜為熱源，加熱 地板，通過地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。據(jù)了解該小區(qū)戶內(nèi)采用的供暖方式為低溫?zé)崴孛孑椛洳膳?。由于低溫?zé)崴孛孑椛洳膳哂惺孢m 性強(qiáng)、不占用室內(nèi)面積等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多業(yè)主的喜愛，這種采暖方式在石家莊新近建造的住宅小區(qū)普遍采用。由于水源熱泵的出水溫度低于60℃ ，正好滿足低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)所要求的不高于60℃的要求，不需增加換熱設(shè)備，減少投資，這也是二者相結(jié)合的最大優(yōu)勢(shì)。
5 有關(guān)水源熱泵供暖及低溫?zé)崴孛孑椛涔┡南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)及政策
5.1 水源熱泵供暖
在2005年11月30日，由中華人民共和國建設(shè)部及中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366-2005）中，對(duì)水源熱泵的地下水換熱系統(tǒng)及地表水換熱系統(tǒng)做出規(guī)定，該規(guī)定已于2006年1月1日實(shí)施，適用于以巖土體、地下水、地表水為 低溫?zé)嵩?，以水或添加防凍劑的水溶液為傳熱介質(zhì)，采用蒸汽壓縮熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、空調(diào)或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。
近日由北京市發(fā)展和改革委員會(huì)、北京市規(guī)劃委員會(huì)、北京市建設(shè)委員會(huì)、北京市市政管理委員會(huì)、北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、北京市財(cái)政局、北京市水務(wù)局、北京市 國土資源局、北京市環(huán)境保護(hù)局于2006年5月31日頒發(fā)了《關(guān)于印發(fā)關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見的通知(京發(fā)改〔2006〕839號(hào))》的文件，該文件 主要就2006年7月1日實(shí)施的《關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》做出了介紹。該《意見》稱，熱泵系統(tǒng)是利用低溫?zé)嵩催M(jìn)行供熱制冷的新型能源利用方式，與使 用煤、氣、油等常規(guī)能源供熱制冷方式相比，具有清潔、高效、節(jié)能的特點(diǎn)，該《意見》主要有以下四個(gè)方面的內(nèi)容。
1）因地制宜，合理發(fā)展熱泵系統(tǒng)；
2）支持鼓勵(lì)熱泵系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營；
3）加強(qiáng)熱泵系統(tǒng)管理，合理開發(fā)保護(hù)資源，促進(jìn)熱泵系統(tǒng)的有序發(fā)展，市各有關(guān)部門要加強(qiáng)熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營管理；
4）進(jìn)一步加強(qiáng)熱泵發(fā)展規(guī)劃和完善熱泵技術(shù)、規(guī)范等基礎(chǔ)工作。
其中第2條“支持鼓勵(lì)熱泵系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營”中具體規(guī)定“鼓勵(lì)新建或改造的辦公樓、工業(yè)廠房、醫(yī)院、賓館、學(xué)校、大型商場(chǎng)、商務(wù)樓等公共建筑以及居民住宅 樓和農(nóng)村集中建設(shè)的住宅采用熱泵系統(tǒng)，鼓勵(lì)燃煤、燃油鍋爐改用熱泵系統(tǒng)，市政府每年安排固定資產(chǎn)投資給予支持。市、區(qū)（縣）政府投資的學(xué)校、醫(yī)院、園林、 行政事業(yè)辦公樓等公益性項(xiàng)目，供暖制冷系統(tǒng)優(yōu)先選用熱泵系統(tǒng)，所需投資從市政府固定資產(chǎn)投資中安排解決。其他在本市轄區(qū)內(nèi)建設(shè)的各類項(xiàng)目，供熱制冷系統(tǒng)選 用熱泵系統(tǒng)的，根據(jù)市規(guī)劃委核定的建筑面積從北京市固定資產(chǎn)投資中安排一次性補(bǔ)助，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：地下（表）水源熱泵35元/平方米，地源熱泵和再生水源熱 泵50元/平方米。” 鼓勵(lì)發(fā)展的熱泵系統(tǒng)包括：再生水源熱泵（含污水、工業(yè)廢水等）、地源（土壤源）熱泵、地下（表）水源熱泵（含地下水、河流、湖泊、地?zé)岬龋?目前水源熱泵供暖已在錦州市城南一大型住宅小區(qū)率先使用。
5.2 低溫?zé)崴孛孑椛涔┡?br /> 1）2000年發(fā)布了北京市標(biāo)準(zhǔn)《低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T01－49－2000），并規(guī)定于2000年10月1日實(shí)施。
2）2000年12月27日發(fā)布了河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《低溫?zé)崴匕遢椛洳膳こ碳夹g(shù)規(guī)程》（DB13/T（J）28－2000），并規(guī)定于2001年1月1日實(shí)施。
以上兩部地方標(biāo)準(zhǔn)只包括低溫?zé)崴匕遢椛涔┡?，除此之外還有其他地區(qū)發(fā)布了地方標(biāo)準(zhǔn)。
3）2004年發(fā)布了中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》（JGJ 142－2004），并規(guī)定于2004年10月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)包括低溫?zé)崴孛孑椛涔┡桶l(fā)熱電纜地面輻射供暖兩部分，并對(duì)具體詞語作了統(tǒng)一。
6 水源熱泵采暖需要注意的問題
水源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，已經(jīng)引起了國內(nèi)建設(shè)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位、房地產(chǎn)商和生產(chǎn)廠商以及公眾的廣泛興趣。國家鼓勵(lì)采用水源熱泵作為熱源，是基于水源熱泵的各種優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，這一點(diǎn)無庸置疑，不過對(duì)于業(yè)主還得注意以下問題。
1）供暖收費(fèi)
對(duì)于石家莊而言，水源熱泵采暖是一種新型的采暖形式。目前石家莊市執(zhí)行的熱價(jià)是18.4元/平米，如果采用水源熱泵為熱源，首先是熱價(jià)收取方面沒有一個(gè)規(guī) 定。北京市于2006年7月1日實(shí)施的《關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》的文件中對(duì)供暖收費(fèi)是這樣規(guī)定“采用熱泵系統(tǒng)的供暖企業(yè)參照我市清潔能源鍋爐供暖價(jià) 格收取采暖費(fèi)，具體價(jià)格由各區(qū)（縣）價(jià)格主管部門核定。”就石家莊而言還沒有該類供暖收費(fèi)的規(guī)定。
2）水源熱泵的壽命
水源熱泵的壽命主要取決于水井的壽命，達(dá)到設(shè)計(jì)出水的運(yùn)行時(shí)間一般為3－5年，如果壽命到期，重新打井的費(fèi)用該由誰支付是個(gè)問題。
另外還有部分人對(duì)地下水是否有污染及供暖效果等問題，提出了憂慮。
7 結(jié)束語
通過本文，筆者主要闡述這樣一個(gè)觀點(diǎn)，一個(gè)新生事物的出現(xiàn)，相關(guān)的政策法規(guī)也應(yīng)隨著出現(xiàn)，以便協(xié)調(diào)各方關(guān)系，使此項(xiàng)技術(shù)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。
8 參考文獻(xiàn)
1）《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》（JGJ 142－2004 J 365－2004）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004
2）《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366-2005）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005
3）涂光備等編著.供熱計(jì)量技術(shù). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003
4）徐偉，鄒瑜主編，郎四維主審.供熱系統(tǒng)溫控與熱計(jì)量技術(shù).北京：中國計(jì)劃出版社，2000
5）王子介編著.低溫輻射供暖與輻射供冷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
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