中国地源热泵技术发展与展望
供暖方式的发展趋势与展望
供暖方式的发展趋势与展望随着社会的进步和科技的发展,供暖方式也在不断改变和演进。
过去,人们主要依赖于燃煤锅炉和个人取暖设备来解决冬季供暖问题。
然而,这些传统的供暖方式存在着环境污染、能源浪费和安全隐患等问题。
为了迎合低碳、环保和节能的目标,新型供暖技术不断涌现,并逐渐成为供暖市场的主流。
本文将探讨供暖方式的发展趋势,并展望未来的展示。
一、地源热泵供暖技术的兴起地源热泵供暖技术是近年来备受关注的一种新型供暖方式。
该技术利用地下的温度恒定特点,通过地源热泵系统将地下的热能转移到室内,从而实现供暖和热水的需求。
地源热泵供暖技术以其高效、环保和节能的特点,逐渐被广泛应用于居民小区、办公楼和商业建筑中。
未来,随着技术的不断完善和成本的不断降低,地源热泵供暖技术有望在更多的地区得到推广和应用。
二、太阳能供暖系统的前景太阳能供暖系统利用太阳能热能进行供暖和热水生产,被认为是未来可持续发展的一种重要方式。
太阳能供暖系统通过安装太阳能集热器,将太阳辐射能转化为热能,并利用管道系统将热能输送到室内。
太阳能供暖系统的优点是可再生、清洁和节能,有助于减少对传统能源的依赖。
尽管太阳能供暖系统在一些北方地区的湿冷环境中存在一定的局限性,但随着技术的进步和政策的鼓励,太阳能供暖系统有望在未来得到更广泛的应用。
三、集中供热网络的拓展集中供热网络是指通过热源站和管道网络,将热能输送到用户家庭或建筑物的供热系统。
相较于传统的分散供暖方式,集中供热网络具有供热效率高、热力损耗少的优势。
目前,我国的集中供热网络主要依靠燃煤热源,存在着环境污染和能源浪费的问题。
未来,随着清洁能源的推广和分布式能源的发展,集中供热网络有望通过与新能源技术的结合,实现更为环保和高效的供热方式。
四、智能供暖系统的崛起智能供暖系统是指通过感应器、控制器和网络通信等技术手段,实现对供暖设备的自动调节和远程控制。
智能供暖系统可以根据室内温度、人员活动和天气状况等因素,智能调整供暖设备的工作状态,从而实现舒适度和能效的最佳平衡。
2022-2025年地源热泵市场分析及未来发展趋势报告
产业链下游
地源热泵产业链下游概述
地源热泵行业下游企业市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。随着全球范围内生物医药行业研究的深入及产业化程度的提升,中国行业产品种类进一步丰富,应用领域持续增加,个性化、高端化的产品将逐渐获得更广阔的应用空间。
行业现状
参考《节能门窗工程防水工程地源热泵工程造价指标》(以下简称“《造价指标》”)进行估算,《造价指标》中列示的可计算单位面积造价的项目有22个,涵盖办公楼、工业建筑、公共建筑与居住建筑多种项目类型,地源热泵服务建筑面积小至328㎡,大至143万㎡,总造价在12万元至4200万元之间不等,其中居住建筑的平均造价为490元/㎡,非居住建筑的平均造价为278元/㎡。按照上表住建部公布的我国2020年住宅用地面积与非住宅用地存量比例,折合综合平均造价为360元/㎡。考虑到初始投资成本过高是影响地源热泵经济性的重要因素,未来随着技术革新有望逐步压缩成本,地源热泵造价以平均每年3%的速度下降。若以360元/㎡为2020年地源热泵造价基数,每年以3%的速度下降,可估算地源热泵在“十四五”期间,将催生出每年约379亿的市场,2026年到2030年碳达峰,每年将有约481亿的市场前景。
我国2018年的能耗量与碳排放量有半数来源于建筑全过程消耗与排放。建筑全过程包括建筑材料生产及运输、建筑施工、建筑运行与建筑拆除四大阶段。其中建材生产阶段能耗11亿tce,占建筑全过程能耗量的比重为5
建筑能耗量与碳排放量占据我国总量半壁江山
地热能是一种优质的清洁能源,已经成为国家实现“双碳”目标的重要资源。地热能可用于供热、制冷与发电,其能量利用系数高达70%以上,能够全年全天运作,具有很强的竞争力。从全生命周期的理论排放量看,地热的排放均值为15gCO2E/kWh,小于风电的15.35gCO2E/kWh、光伏的46gCO2E/kWh和生物质的25gCO2E/kWh3。“十二五”期间,我国城镇浅层地能应用面积由
中国地源热泵发展研究报告
中国地源热泵发展研究报告中国地源热泵是一种利用土壤、地下水或地表水等地热资源高效供热的技术,具有环保、节能、经济等特点。
本报告通过对中国地源热泵的发展研究,总结了其现状及存在的问题,并提出相应的解决策略。
中国地源热泵的发展现状主要表现为以下几个方面:首先,地源热泵技术在中国的利用率相对较低。
由于资源分布不均,部分地区地热资源丰富,但地源热泵的应用还相对较少。
其次,地源热泵行业整体发展水平有待提高。
行业内企业规模较小,研发力量不足,技术创新能力相对较弱,限制了地源热泵技术的进一步发展。
再次,地源热泵系统的建设、维护和管理等方面的专业人才缺乏,目前相关专业人才培养力度不够,制约了地源热泵应用范围的扩大。
针对以上问题,我们提出以下解决策略:首先,加大地源热泵技术在资源丰富地区的推广力度。
通过加大宣传力度,提高社会对地源热泵技术的认知度,增加资源丰富地区的地源热泵项目建设。
其次,加强地源热泵行业技术研发和创新。
通过加大投入,提高企业的研发力量和科研水平,推动地源热泵技术的进一步突破与创新。
再次,加大对地源热泵系统专业人才的培养力度。
建立相关专业人才培养机制,加强高等院校的地源热泵专业人才培养,提高系统的建设、维护和管理水平。
在未来的发展中,中国地源热泵需要继续加大政策支持力度,通过提供财税支持、给予地方政府奖励和支持等方式,吸引更多的企业和个人参与地源热泵项目建设。
同时,加强地源热泵技术的标准制定和规范管理,提高系统的运行效率和稳定性,减少环境污染和能源消耗。
总之,中国地源热泵技术在环保、节能方面具有巨大的发展潜力。
要实现地源热泵技术的规模化应用,需要各方共同努力,包括加大政策支持力度、加强技术研发创新、培养专业人才等方面的工作。
相信通过以上的努力,中国地源热泵技术将会取得更大的发展。
地源热泵行业分析及发展机遇
技术不断创新
地源热泵技术将不断得到改进和创新,提高系统的能效和可靠性,降低运行成本,进一步推动地源热泵 行业的发展。
发展建议
加强政策支持 政府可以加大对地源热泵行业的 政策支持力度,如提供财政补贴 、税收优惠等,促进地源热泵技 术的推广和应用。
行业发展的机遇
环保需求增长
随着全球对环境保护的重视日益增强,地 源热泵作为一种可再生、低污染的能源利
用方式,具有巨大的市场潜力。
可再生能源政策
许多国家和地区都在推动可再生能源的发 展,为地源热泵行业提供了政策支持和激
励。
能效优势明显
地源热泵能够实现高效制冷和供暖,相比 传统空调系统,能节省大量能源。
能源结构调整
随着全球能源结构的调整,可再生能源得到了越来越多的重视。地源热泵作为一种可再生能源技术, 得到了政府的大力支持。例如,欧洲各国政府对地源热泵行业给予了补贴和税收优惠等政策支持。
技术创新提升产品竞争力
高效性
随着科技的不断进步,地源热泵系统的 效率得到了显著提升。例如,新型的地 源热泵系统采用了先进的涡旋压缩机、 新型的冷却技术和智能控制系统等,使 得系统的能效比得到了大幅提升。这不 仅降低了系统的运行成本,也提高了产 品的竞争力。
随着人们对环保和节能的认识不断提 高,以及政府对可再生能源的支持力 度加大,地源热泵市场规模不断扩大 。
增长趋势
未来,随着技术的不断进步和应用范 围的不断扩展,地源热泵市场规模将 继续保持快速增长趋势。
CHAPTER 03
地源热泵行业发展趋势
政策推动行业快速发展
地源热泵行业发展现状及前景分析
地源热泵行业发展现状及前景分析一、地源热泵行业发展历程分析地源热泵(GSHP)是以大地为热源对建筑物进行空调、供暖和热水供应的技术。
地源热泵技术利用三种浅层地热资源进行供热或制冷,即土壤、地下水和地表水。
由于浅层地面的土壤、水源通常一年四季保持较为恒定的温度,因此夏季可吸取冷量,冬季可吸取热量,再通过热泵机组输送到建筑物,一套系统便能同时达到制冷、制热的效果。
二、地源热泵行业发展现状分析地源热泵技术进入我国后得到快速发展,我国地源热泵的安装已超过风力发电和太阳能发电的总和。
与风电和太阳能产业相比,地热能利用是一个百分之百的中国生产、中国受益的产业。
数据显示,目前我国的地热能主要应用在供暖和温泉洗浴产业,或者那边超过60%。
在地热能发电和地源热泵应用上投入的资源和劳动力,完全变成我国本土的清洁能源项目,使我国国民能受益于其对环境的改善。
我国地域辽阔,南北气候相差大。
北方供暖需求极大,目前除北京等少数地区采用天然气外,仍以燃煤采暖为主,成为温室气体的主要来源。
地源热泵突破了传统的空气源热泵因大气温度偏低导致制热效率太低从而在我国东北等寒冷地带无法使用的局限,在我国北方地区应用前景广泛。
在南方,制冷需求大,地源热泵与传统中央空调相比,效率更高,同样具有节能环保的显著优势。
地源热泵的供热系数一般可达3-4。
地源热泵供暖比燃煤锅炉节能20%-50%,供冷比冷水机组节能10%-20%。
近两年,随着技术进步,地源热泵作为一种兼具环保、节能与经济性的技术逐渐受到人们的重视和推广应用。
2018年地源热泵供暖的建筑面积达7.81亿平方米,2019年达到9.14亿平方米。
三、地源热泵行业相关标准随着国家标准《地源热泵系统工程技术规范》的制定,一些行业主管部门制定了相应的行业标准,各地方紧随其后编制各地区的规范标准,如山东、江苏、贵州、广西、河南、北京、天津、上海、重庆、武汉、合肥等省市,随着省会城市的浅层地热能调查评价工作的完成,相关省市大都建立起了有关地源热泵的地方标准。
国内外地源热泵发展现状及趋势
国内外地源热泵发展现状及趋势一、国内地源热泵发展现状1. 地源热泵技术的应用日益普及。
随着科技的发展,地源热泵技术的应用不断得到改进,迅速普及到全国各地,在冬季供暖、冷却和室外热水供应等方面表现出色,日益受到居民的好评。
2. 我国地源热泵集中采用水源抽水系统。
水源抽水系统是我国地源热泵技术最主流的应用,它可以高效率、低能耗地利用深层地下水热量,来满足居民的住宅及企业用户的供暖、冷却及室外热水供应的效需求。
3. 一些地区采用了地源热泵新技术的应用。
近年来,一些地区采用了地源热泵新技术,比如空气源热泵系统,这种系统可以利用外部空气中的热能,以更有效率、更低能耗地确保居民家庭适宜的供暖温度。
二、国外地源热泵发展现状1. 国外地源热泵技术先进。
欧美国家,特别是澳大利亚、日本以及德国等国家,在地源热泵技术的发展方面,远远超过我国。
他们用先进且实用的技术,将地源热泵的应用运用在了住宅、商业、娱乐等各种场所,成效显著。
2. 国外地源热泵优势多。
国外应用地源热泵的场景更为多元,不仅限定在冬季供暖。
比如在比较温和的气候下,还可以替代空调,节约能量。
此外,大型项目运用地源热泵系统并不仅仅限于建筑物里面,比如锅炉系统、空调、游泳池等,都可以是地源热泵系统的重要应用场景。
三、地源热泵发展趋势1. 技术更趋完善。
未来地源热泵技术将越来越完善,使其成本低廉、安装简单,各种匹配设备更具有完善性,使系统运行更加可靠。
2. 应用场景更加广阔。
随着技术的发展,地源热泵将会运用到更多的场景,比如实现居家净水及热水供应,以及实现大规模全空调等。
3. 节能型更加强大。
以往的地源热泵系统,只有在冬季供暖时更加经济环保,但是现在地源热泵系统在各种温度环境下,都可以实现低能耗节能的环境取暖和冷却。
中国地源热泵技术现状及发展趋势
中国地源热泵技术现状及发展趋势中国地源热泵技术的现状及发展趋势随着能源短缺和环境问题的日益严重,地源热泵作为一种清洁、高效的能源利用方式,越来越受到人们的关注。
近年来,中国地源热泵技术得到快速发展,尤其是在城市和商业建筑领域得到广泛应用。
下面从技术现状和发展趋势两个方面对中国地源热泵技术进行分析。
一、技术现状1、技术水平不断提高随着地源热泵技术的不断发展,其核心技术已经相对成熟,能够满足大多数应用场合的需求。
目前,大型地源热泵系统已经开始应用于高端商业和政府建筑中,成为了节能减排的重要手段。
此外,地源热泵系统的设计、制造和施工等各环节也在不断提高,以提高系统运行效率。
2、应用领域逐步扩大目前,地源热泵技术在商业和城市建筑中应用比较广泛。
例如,在一些高端酒店、大型商场、办公楼和公共建筑中,采用地源热泵系统可以获得显著的节能效果。
此外,许多大型的生产厂房、医院和学校等机构也已经开始应用地源热泵技术。
3、存在一些技术挑战目前,地源热泵技术仍然存在一些技术挑战,主要包括系统的热平衡问题以及质量和安全问题。
特别是,地源热泵系统需要在地下埋设长度较长的地源热井,设计和施工的难度比较大,需要更加专业的技术团队。
二、发展趋势1、市场前景广阔随着国家能源政策的支持和经济的发展,地源热泵市场的前景非常广阔。
未来几年,地源热泵技术将进一步应用于商业、城市建筑和工业领域,成为建筑节能的重要手段。
预计到2025年,中国地源热泵市场规模将超过1000亿元。
2、技术创新带动行业发展在技术创新的推动下,地源热泵技术将不断提高,实现组合应用。
未来,地源热泵系统将通过与太阳能、风能、污水源等其他新能源组合,形成复合能源,实现更加高效和可持续的能源利用方式。
3、政策支持力度加大为了推广地源热泵技术的应用,政府部门将加大对地源热泵技术的支持。
例如,国家发展改革委发布的《关于加快地源热泵技术应用推广的指导意见》将进一步鼓励地源热泵技术的发展,在政策层面推动其应用。
地下水式地源热泵前景展望
地下水式地源热泵前景展望地下水式地源热泵是一种利用地下水源进行能量交换和供热供冷的系统,它具有高效节能、环保、稳定可靠等优点。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,地下水式地源热泵的前景展望愈发广阔。
一、能源紧缺问题引发对地源热泵的需求随着我国经济的快速发展,能源供应问题日益凸显。
据统计,在我国60%以上的城市用能中,供暖和制冷的能耗占比较大,而地下水式地源热泵正是以地下水为能源源源不断地进行循环利用,具有高效、节能、环保等优点,受到政府和社会的高度重视。
尤其是在北方地区,冬季取暖需求大,而地下水源可供热的天然资源就十分丰富。
地下水式地源热泵的需求必然会随着能源紧缺问题的加剧而进一步增加。
二、政策扶持助力地源热泵市场发展随着我国政府对环保产业的支持加大,地下水式地源热泵作为绿色节能产品将会得到更多政策扶持。
国家住房城乡建设部发布了《关于推广地源热泵技术应用的指导意见》,鼓励各地适度利用地下水源进行热泵系统的建设,推广地源热泵技术。
地方政府也相继出台了相关的扶持政策,比如鼓励企业、学校、医院等公共场所采用地源热泵供暖制冷系统,提供一定的补贴和税收优惠。
这些政策的支持将有力促进地下水式地源热泵的市场发展,增加用户的使用意愿。
三、技术进步提高地源热泵系统的性能和稳定性随着科技的不断进步,地下水式地源热泵系统的性能和稳定性也在不断提高。
目前,国内外一些知名的地源热泵设备生产商纷纷投入了大量的研发资金,推出了一系列性能更加优越、运行更加稳定的产品。
采用了最新的双螺杆压缩机技术、高效换热器技术、智能控制技术等,使得地下水式地源热泵在能效上有了大幅提升,运行更加可靠。
还有一些新型材料、新型构造在地源热泵系统中的应用,如地下换热器管道的永久性凯素涂层技术,能大幅减少管道的腐蚀和堵塞,大幅提高地源热泵系统的使用寿命。
四、生态环保理念深入人心推动地源热泵发展地下水式地源热泵具有节能高效、环保稳定等优点,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,地下水式地源热泵的前景展望愈发广阔。
地源热泵的应用现状与发展展望
地源热泵的应用现状与发展展望介绍了地源热泵系统特点,对其发展历程及应用现状进行了总结,并分析了地源热泵应用中所遇到的问题,最后对地源热泵技术未来的研究趋势和产业发展方向进行了展望。
标签:地源热泵;研究现状;设计节能1 引言地源热泵技术,是利用地下的土壤、地表水、地下水的温度相对稳定的特性,通过消耗相对高品质能,在冬天从低位热源中的提取热量,在夏天将热量转移到低位热源中,达到供暖或制冷的目的。
地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。
同时,它还可供应生活热水,可谓一举三得,是一种高效节能型并能实现可持续发展的新技术。
2 地源热泵系统特点2.1 高效节能,可实现低品味能源利用夏季高温差的散热和冬季低温差的取热,使得地源热泵系统换热效率很高。
另一方面,地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,它不受地域、资源等限制。
这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生低品味能源,通过地源热泵系统可使其能得以开发利用。
2.2 绿色、环保无污染地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,减少40%以上,与电供暖相比,减少70%以上,如果结合其他节能措施节能减排量会更明显。
地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低颗粒物等污染物的排放量,保护环境。
2.3 长期经济性好地源热泵系统初投资费用,目前均高于常规燃煤锅炉供暖系统和热电联产集中供热系统。
但这种比较,均未计算传统供热输送基础设施投资,也未量化计算地源热泵系统,除供暖,还能制冷,提供新风、热水,带来的成本上节约。
所以虽然地源热泵系统初投资大,但运行维护费用低廉,投资增量回收期约为4~10年。
3 中国地源热泵发展历程及应用现状上个世纪70年代以来,随着能源和环境问题的日益突出,进入21世纪的前后,我国开始了地源热泵工程的实践,开始了国产地源热泵的生产。
北京、辽阳、济南、宁波等地开始了一些试点工程。
到2007年我国已达约1900MWt装机容量,这个数字已经进入世界五强之列。
地下水式地源热泵前景展望
地下水式地源热泵前景展望【摘要】地下水式地源热泵是一种利用地下水作为热源或热源的热泵系统,具有巨大的发展前景。
地下水资源丰富,为地源热泵提供了持续稳定的热源。
地源热泵技术已经相当成熟,运行效率高,维护成本低。
环保节能意识逐渐增强,地源热泵符合节能环保的发展需求。
政府也在积极支持和推动地下水式地源热泵的发展,出台政策和资金支持。
市场前景广阔,未来有望成为主流取暖方式。
地下水式地源热泵前景可期。
通过不断技术创新和政策支持,地下水式地源热泵将在未来取代传统的供暖方式,成为绿色环保的主流选项。
【关键词】地下水式地源热泵、前景展望、地下水资源、地源热泵技术、环保、节能、政策支持、市场前景、可期。
1. 引言1.1 地下水式地源热泵前景展望地下水式地源热泵是一种利用地下水作为能源源头的供暖和制冷系统,具有很大的发展潜力。
在目前环保节能的大背景下,地下水式地源热泵前景展望广阔。
随着技术的不断成熟和政策的支持,这种系统将在未来得到更广泛的应用。
地下水资源丰富是地下水式地源热泵得以推广的基础。
利用地下水能够有效地提高能源的利用效率,减少对传统能源的依赖,从而降低能源消耗和减少二氧化碳的排放。
这对于当前环境保护和可持续发展具有重要意义。
地源热泵技术已经相当成熟,可以满足不同地区和不同规模的建筑物的供暖和制冷需求。
而且随着技术的不断创新和进步,地下水式地源热泵系统的性能将会得到进一步提升,成本也将逐渐降低。
环保节能需求的增加是地下水式地源热泵得到更广泛应用的重要原因之一。
人们对于环境的关注和对能源的节约性要求越来越高,地下水式地源热泵系统正好符合这一需求。
政策支持也是推动地下水式地源热泵发展的重要因素。
政府对于环保和节能的政策和支持将会促进地下水式地源热泵系统的推广和应用。
地下水式地源热泵系统具有较广阔的市场前景,未来可期。
通过不断的技术创新和政策支持,地下水式地源热泵将会成为未来建筑供暖和制冷领域的重要选择之一。
2. 正文2.1 地下水资源丰富地下水资源丰富是地下水式地源热泵发展的重要基础。
地源热泵行业发展趋势报告
地源热泵行业在未来发展中 将呈现市场规模扩大、技术 创新加速和应用领域拓展的 趋势。随着行业的不断进步 ,地源热泵将在节能环保领 域发挥更重要作用,助力可 持续发展。
04
行业发展机遇与挑战
行业发展机遇
环保政策推动
随着全球环保意识的提高,各国政府都在推行更为严格的环保政策。地源热泵作为一种清洁能源技术,其发展和应用 符合环保政策的方向,将受到政策的大力推动。
地源热泵行业发展趋势报告
汇报人: 2023-11-20
contents
目录
• 行业概述 • 行业发展环境 • 行业发展趋势 • 行业发展机遇与挑战
01
行业概述
地源热泵定义及工作原理
定义
地源热泵是一种利用地下热能进行供暖、制冷的环保能源技术。它通过输入少量 的电能,将地下低温热能提升为高温热能,实现室内供暖或制冷。
能源转型需求
在全球能源转型的大背景下,地源热泵作为一种可再生能源利用技术,具有巨大的发展潜力。各国政府都在提高可再 生能源利用比例,为地源热泵行业发展提供了广阔的市场空间。
建筑节能需求
随着建筑能耗的不断上升,建筑节能已成为全球关注的焦点。地源热泵技术能够满足建筑节能的需求, 提高建筑物的能源利用效率,因此在建筑节能领域具有巨大的应用潜力。
工作原理
地源热泵系统通过地埋管换热器与土壤进行热交换,冬季从土壤中提取热量,夏 季将热量释放到土壤中。同时,通过热泵机组内的压缩机、冷凝器、蒸发器等设 备,实现热能的提升或降低,以满足建筑物的供暖、制冷需求。
地源热泵市场现状
市场规模
随着环保意识的提高和政策的支 持,地源热泵市场规模不断扩大
,行业迎来发展机遇。
本控制对行业整体竞争力具有重要影响。
2023年我国地源热泵行业发展趋势预测
2022年我国地源热泵行业发展趋势预测2022年,基本查清全国地热能资源状况和分布特点,建立国家地热能资源数据和信息服务体系。
全国地热供暖面积达到5亿平方米,地热发电装机容量达到10万千瓦,地热能年利用量达到2000万吨标准煤,形成地热能资源评价、开发利用技术、关键设备制造、产业服务等比较完整的产业体系。
到2022年,地热能开发利用量达到5000万吨标准煤,形成完善的地热能开发利用技术和产业体系。
更多行业资讯可查询地源热泵行业市场调查分析。
一、市场运营模式转变由产品销售型向合同能源管理方式的节能服务型转变。
这种转变可以避开产品设备与系统运作脱节,使节能系统集成商与地源热泵产品厂家紧密地合作起来,严格规范地源热泵的安装过程和系统流程。
这样,地源热泵的侧重点从最初的产品包装转向整个系统的运作,产品是系统的一部分,促使系统长期、高效、稳定的运作,是地源热泵本身能够被更广泛的市场接纳的根本趋势。
二、高新技术的推广所说的一些地源热泵高新技术,在地源热泵行业内部其实已经耳熟能详,但是对于外界来说,目前照旧是崭新的,许多名词,如污水源热泵、土壤耦合地源热泵等等在业内属于基本常识的概念,对于许多外行开发者和投资者来说却理解困难。
,随着市场需要和地源热泵行业自身的进展,这些概念以及其所包含的技术将进一步得到普及,犹如人们对3G、4G以及智能手机这些业务产品和科技产品,从最初的不解、奇怪,到目前接受、依靠的过程。
三、热源多元化模式很多地源热泵系统在开发过程中对施工的质量流程要求较高,一些地源热泵由于粗放开发,导致消失问题,如系统结冰和土壤温度不均等现象,影响系统运行能效,不仅仅造成项目本身的损失,也造成外界对地源热泵行业的误会。
解决这些问题,除了严格规范设计施工流程外,也需要开发多元化地源热泵系统模式,如土壤源热泵与太阳能等其他能源复合运作,或土壤源热泵与各种水源热泵结合,以及其他制冷设备与地源热泵结合的运作模式,综合利用各种能源这种新型能源利用模式,也是将来能源利用的整体趋势之一。
地源热泵现状与发展趋势
利用地源热泵技术开发浅层地热能资源 ,为建筑物供暖制冷,是符合国家节能减 排这一历史进程的。随着这项技术的不断 发展,我们将进一步认识到,不断加强地 热资源调查评价工作,加大科研力度和技 术创新,积极参与示范城市建设将是一项 具有重大意义并值得持续推进的长远工程 。
除此之外,北京、沈阳等各地方城市也相继出 台有关文件,政策支持浅层地热能的开发与利用。
表1 政府推广地源热泵政策
表2 部分城市推广地源热泵技术补贴标准
(二)浅层地热能资源的调查和评价
2021年,国土资源部在全国启动了浅层地温 能调查评价试点工作
北京市、河北省和天津市等地完成了浅层地温 能调查评价工作
重要成果:天津
四、建立了由12个动态监测站、1个试验场和1 个试验研究基地组成的浅层地温能动态监测网,制 定了《地埋管地源热泵动态监测技术规程》。
五、为实现统一管理、科学规划、有序开发、合 理利用浅层地热能资源,全面系统地开展了政策研 究工作,完成了《浅层地热能资源开发利用相关政 策研究》报告和《关于推进天津市浅层地温能开发 利用工作的建议》。
目标
(1)初步查清主要大中城市区的浅层地热能赋存、分布特征及 相应的水文地质工程地质特征,测试岩土体热物性参数,估算可利 用资源量。
(2)开展浅层地热能利用工程(地下水、地源热泵系统)适宜 区划分。
(3)选择有代表性的1~2个城市建立监测实验区。对已运行 工程进行地下(岩土、水)温度场的监测(至少1个运行周期)工 作,评价地源热泵工程对地质环境的影响,同时记录运行工况和能 耗,计算换热能效比,检验项目节能效果。
(三)可再生能源建筑应用项目示范及城市示范
住房城乡建设部2006年启动了可再生能源建 筑应用示范项目,到现在为止成功实行了四批
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G E O T H E R MA I , E N E R G Y
中国地源热泵技术发展与展望
徐 伟 ,刘 志坚
( 中国建筑科学研究 院建筑环境 与节能研究 院 ,北京 :1 0 0 0 1 3 ) 摘 要 :本 文首先介 绍了我 国地 源热泵技术 发展 的背 景 ,通过技 术现状分 析 ,全面 阐述 了
种通过消耗少量高品位 能源 ,把低 品位热量上 升为 高 品位 热量 的特 殊装 置而受 到了人们 的青
一
地埋 管换热器有水平和竖直2 种埋管方式 。 当可利用地表面积较大 ,浅层岩土体的温度及热
物 性 受气 候 、雨水 、埋设 深 度影 响 较小 时 ,宜 采
睐。地源热泵 ( G r o u n d s o u r c e h e a t p u m p ) 也称为 地 热热 泵 ( G e o t h e r ma l h e a t p u mp),它是 以地 源 能 ( 土壤 、地下水 、地表水 、低温地 热水 和尾 水) 作为热泵夏季制冷 的冷却源、冬季供 暖供热 的低温热源 ,同时是实现供暖 、制冷和生活用水 的一种系统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉 进行空调 、供 暖和供热的模式 ,是改善城市大气 环境 和节 约 能 源 的一种 有 效 途径 ,也 是 国 内地 热 能利 用 的一个 新 发展 方 向 ] 。 近年来 ,地源热泵技术 已经成为国内建筑节 能及 暖通空调界 的热门研究课题 ,并规模化应用 于工程实践 ,逐渐向市场化 、产业化发展 。基 于 此 ,笔者对近年来我国在地源热泵方面的一些 主 要研究现状及其特点进行 了分析 ,并指出 目 前地 源热泵存在 的一些问题 ,在此基础上进一步明确 其 发展 方 向 。
单一性土壤源热泵适宜性岩十体资源条件ll土壤源热泵系统性条件节能性ll经济性li环保性i平衡性撼l平均温度l一一一l碳减捧封一l能效比ll龇li赫li回收期ll摊懈l替代量il不图1单一性土壤源热泵适宜性评价体系图2复合式土壤源热泵适宜性评价体系地下水源热泵适宜性水文地l质因素ll场地施i环境保l工因素ll社会经ll济因素ll气象i因素护因素富水性茎i蓁l萎il龛l峰非然图3地下水源热泵适宜性评价体系30建筑科学第29卷地表水源热泵适宜性能效方面曰ll经济方面曰2l社会环境方面曰3水资源ic1i气候lc2i技术ic3i初投资l运行费c4c5社会支撑能力c6社会环境方面c7取水温度dl水质d2取水水量d3取回水id5方式il效率d6l机组水体热污染d14城市热岛效应d15篙f带il蟹il秭i图4d10iidlld12i豢地表水源热泵适宜性评价体系目释董躜暖翅畦l一图6我国地源热泵工程应用面积年度增长曲线随着地源热泵技术在我国的发展可再生能源图5污水源热泵适宜性评价体系建筑应用示范城市中北京市天津市大连市上海市青岛市深圳市重庆市河北河南山西山东4地源热泵系统应用技术及代表性工程随着我国十一五节能规划和可再生能源法的颁布实施可再生能源的建筑利用日益引起人们的重视
地埋管地源热泵系统是由传热介质通过竖直 或水平土壤换热器与岩土体进行热交换 的地源热 泵系统 ,也称为地耦合系统 。近年来 ,地下埋管 换热器类型 、土壤换热器传热分析 、土壤热物性 参数有效性测试及施工工艺成为地埋管热泵系统 的热点研究 内容 。
地
热
能
管要高 1 6 %。但是套管式埋管换热器却存在结构 复杂 、有渗漏担心及不能用于钻孔深度很深 的场
1 地源 热泵 技 术的研 究 现状 1 . 1 地埋 管地 源 热泵 系统
用水平地埋管换热器 。否则 ,宜采用竖直地埋管 换热器。水平埋管 由于 占地面积较大 ,除 了在单 元住宅等建筑中能有一定 的应用外 ,其他中大型 建筑形式 中的应用较为有 限。为 了提高单位 占地 面 积 的换 热 量 ,需 要考 虑 利用 沿 垂 直方 向的岩 土 层的蓄热作用 ,如设置多层盘管等【 2 J 。若水平埋
换热器类型 U 型管
合等不足 。2 种垂 直地埋管换热器 的特点总结见 表1 。
适用性 管 的任何场所
表1 U 型和套管式竖直地Fra bibliotek管换热器的特点
特 点 以下 ,钻孔直径 1 0 0 ~1 5 0 m m,钻孔 深 1 0 ~ 2 0 0 m。 套管式 施工简单 ,换热性能较好 ,承压 高 , 管路接头少 ,不易泄漏 ,目前应用较多 。管径一般在 5 0 m m 适用 于竖直埋 换热效 率较 u型管高 ,但套管型的内 、 外 管中流体热交换时存在冷 、热损失 ;套管直径和钻孔直 适用于 径较大  ̄3 < 0 m 下管难度大 ;套管顶部与内管连接处不好处理 ;易漏水 。内管直径 5 ~ 2 5 m m,外管直径 的竖直浅埋管
,
1 00~2 0 0 mm 。
( 2 ) 土壤换热器传热分析 影 响 地埋 管 地源 热泵 系 统性 能 的 因素 较多 , 包括地下水流动 、回填材料 的性能 、换热器周 围 发生相变 的可能性以及沿管长岩土体物性 的变化 等等 ,如何完善地埋管换热器的传热模型 ,使其 更好地模拟地埋管换热器 的真实换热情况 ,确定 最佳地埋管换热器的尺寸是发展和推广地埋管地 源热 泵 的关键 。 地 埋 管换 热 器传 热模 型 的相关 理 论很 多 ,但
主要基 于线 热源 理论 、圆柱 热 源理 论 、能量 平衡
平、经验以及设计估测保守程度等不同,会存在
很 大 的差异 。这种 方 法虽 然 最为 简 便快 捷 ,但 是
题 。与水平埋管相 比,垂直埋管方案更具有大型 工程的实际意义 ,垂直埋管方式可以在较小 的占 地面积下获得较大的换热能力 ,但 同时必须考虑 的是地温恢复问题 。地下垂直埋管换热器有2 种 基本形式 :u 型管式和套管式 ,u型管式埋 管换 热器可 以用于埋深特别深的工程中,原因是其具 有安装方便 ,不易 出现渗漏等优点。 ‘ 目前利用u 型 管式埋 管换 热器 的埋 深可 达 1 8 0 m【 3 J 。套 管式埋 管换热器则可以充分利用钻孔资源 ,由于其外表 面 与 岩 土 间 的换 热 面积 较 大 , 因此换 热 能 力 比U 型管高 ,文献[ 4 ] 进行 的对 比实验证明了此点 ,发 现套管式埋管换热器的单位孔深换热性能 比u型
管 埋深 较浅 ( 如在 2 m以 内 )则热 泵运 行后 地温 可
在下 1 个运行季节到来 时通过与地 面的传热而恢 复 ,但埋深较深时 ,地温却只能部分恢复【 3 J 。因 此 ,对于 多层 埋深较深 的水平管地 下埋管换 热 器 ,在应用上往往需要结合太 阳能进行热补偿或
应 用 于冬 、夏两 季 冷热 联 供使 用 ,以克 服上 述 问
地源 热泵系统 分类 、系统技术 、代 表性 的工 程等方 面的研究进展 ,并指 出了此技术存在 主 要 问题 、技术难点 ,进而 阐述 了地 源热泵技术在 中国发展趋 势。 关键词 :地源热泵 ; 技术发展 ; 展望
0 前 言
( 1 )地 下埋管 换热 器类 型
目前 ,由于 能源 消耗 的急 剧增 加 ,热泵 作 为