地源热泵系统应用存在的问题及对策

三、存在问题
（3）地表水（海水）地源热泵
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地表水（海水）水温、水位、水质等基础资料缺乏； 海水换热器的防腐、防垢等技术处理； 大型海水源热泵机组的开发； 系统的经济性评价； 环境影响评价
三、存在问题
（3）地表水（污水、再生水） 源热泵
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原生污水的堵塞和径流量稳定性问题； 排污温度变化对河流环境的影响； 污水在污水厂的加热处理与热泵利用污水温降的矛盾； 不同水质的再生水的水处理和换热方式选择； 江水、湖水的泥沙过滤、除藻的处理； 地表水的取水和排水口的选择；
一、发展概况
（3）不同类型GSHP的发展
•
地下水源热泵系统
－从1995年开始学习和引进欧美水源热泵产品，开展异井抽灌试验工程； －地下水源热泵系统数量最多，应用范围最广， 最大单项工程建筑面积已达18万㎡ －地下水源热泵系统的应用主要集中在北京市、辽宁省、河北省、山东省 －2006年底，已有250多个、总建筑面积约360多万平米的 建筑应用了单井抽灌技术。
－地表水源热泵系统在城市级示范工程中单体 规模大，达80万㎡ ；
•
工业余热、废热热泵供热系统（冷却循环水）
－北方采暖地区应用；
－供热规模大；
一、发展概况－地源热泵设备
集中式水源热泵机组：分散市水源热泵机组： 广东中宇 富尔达 北京嘉和晟业 清华同方 深圳以莱特 大连奥德 Climate Master 沈阳一冷 Trane 中科能源 Mammoth美意 麦克维尔 Mcquay 开利 天龙 西亚特 克莱门特 荏原
地源热泵系统应用存在的 问题及对策
一、发展概况 二、发展特点 三、存在问题 四、解决方案
一、发展概况
（1）发展历史
• • 20世纪80年代中后期，开始对地源热泵技术进行专题研究； 20世纪90年代，国内一些学者去美国、瑞典、德国、加拿大等地学习考察 地源热泵技术； • 1996年，辽阳市邮电新村2栋5万㎡住宅楼安装了第一代富尔达地下水 GSHP； • • 1997年，中美能效科技合作，GSHP为合作重点之一，三个示范工程； 21世纪初,我国开始大范围的对GSHP进行工程示范，北京、山东较多；
----与单一供暖方式或单一制冷方式相比初投资大，但与冷水机组加燃气 锅炉或集中供热的造价相差不大； ---土壤源地源热泵初投资与国外相比相对较低；
一、发展概况 二、发展特点 三、存在问题 四、解决方案
三、存在问题
（1）地下水源热泵系统
● 地下水水质对设备和系统的影响； ● 能否保证抽取地下水的完全回灌； ● 长期大量开采地下水对建筑物沉降 的影响、对地下水温度场变化的影响、 对水质的影响；
三、存在问题
（4）其他问题
地源热泵系统方案的选择存在盲目性，缺乏科学论证，更没有系统优化。 单项大规模地源热泵的应用不但要看热泵机组的能效比，更要比较系统的 性能系数； 对地源热泵所用资源缺乏统筹规划； 热泵产品的性能和质量有待提高，产品系列有待完善； 设计、安装等专业技术人员的培训不足； 系统集成度不高； 地源热泵系统的运行管理不规范、不专业； 缺乏地源热泵工程运行后的检测评估；
9 Borrhål 8 1m 2m 3m 4m 5m 10 m 15 m 20 m 5
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三、存在问题
（2）土壤源地源热泵
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地下换热器换热量的计算方法； 现场热响应实验方法； 不同地埋管形式的优化选择； 地下换热器冬夏热平衡问题； 机组选型； 地下换热器的水力平衡； 地埋管回填材料的选择与施工； 系统负荷调节；
加大节能减排力度，推进可持续发展 建立资源节约型、环境友好型社会
Thanks
一、发展概况
（3）不同类型GSHP的发展 • 地埋管地源热泵系统
最大单项工程建筑面积已达20万㎡； －调查显示地埋管地源热泵系统应用 地域范围主要是北京市、湖北省和江苏省；
－土壤源地源热泵发展最快，应用潜力最大，
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地表水源热泵系统（海水、江水、湖水、污水）
－地表水源热泵仅在水源条件比较优越的地域采用；
一、发展概况 二、发展特点 三、存在问题 四、应对策略
四、应对策略
采取措施
加强共性和基础性研究，系统解决工程应用中存在的问题； 修订和完善工程和产品标准，指导工程和规范市场； 加强技术人员的培训，提高设计、安装和运行水平； 加强政府对水资源和环境的监管力度，适时建立地源热泵 工程资质管理制度； 建立行业组织，提升整体实力，加强行业自律； 对已建成系统进行测试评价，总结经验；
四、应对策略
技术对策 地源热泵系统适应性研究（应用条件及适用范围） 地源热泵系统对环境影响的评价方法 地源热泵系统节能优化设计方法 地源热泵系统检测技术：
成孔检测技术； 土壤热物性检测技术； 系统运行性能检测技术
四、应对策略
技术对策 ■ ■ ■ ■ ■ ■ 土壤源热泵地下埋管换热器的优化设计研究 土壤源热泵地下埋管回填材料的研究 地下水源热泵回灌技术的研究 海水源、污水源热泵防堵塞、防腐蚀的换热设备研究 地源热泵系统的应用评估指标体系 地源热泵系统运行性能的评价方法
一、发展概况 二、发展特点 三、存在问题 四、解决方案
五、发展特点
中国国土面积巨大，从北到南划 分为五个主要气候区，北方供暖为 主、南方供冷为主，其中对冷热量 都有需求的地区占绝大部分 多气候带形式决定了中国发展地 源热泵多种形式并存，应因地制宜 开展可再生能源在建筑中的应用
五、发展特点
• 技术先导，行业推进，政府引导，市场选择； • 借鉴欧洲和北美的技术和经验，结合中国国情创新与发展； • 先小规模试验、后规模化示范，进而大面积推广； • 系统初投资与传统的供冷供热系统持平或略高；降低运行费用； 地下水源热泵系统，系统初投资约300-400元/m2；地埋管 地源热泵系统初投资约为350-450元/m2；
一、发展概况
（1）发展历史
• • • 2001年，北京恒有源公司发明“同井抽灌地下水热泵系统”； 2005年，建设部将地源热泵技术列为建筑业十项推广新技术之一； 2006年11月30日，建设部、国家质检总局联合发布国家标准《地源热泵系 统工程技术规范》(GB50366-2005)，2006年1月1日实施； • 2006年，国家财政部、建设部发布《关于推进可再生能源在建筑中应用的 实施意见》，建立专项基金，对国家级地源热泵示范项目提供财政补贴； • 2007年，地源热泵示范城市项目开始启动；
一、发展概况
（2）市场发展概况
•《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》显示：现有工程从空调供 热（制冷）面积来看，面积在5000Hale Waihona Puke Baidu㎡以上的项目约占16%；在10000㎡-50000㎡的约占42%；10000㎡以下的约占42%，中小项目居多，发展潜 力大;
一、发展概况
（2）市场发展概况
目前，地下水源热泵系统 应用面积约占全部市场分 额45%，土壤源地源热泵 系统约占35%，地表水地 源热泵系统约20%。