地源热泵-太阳能热泵的发展及相关问题
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。
热泵技术在太阳能应用中的发展趋势
热泵技术在太阳能应用中的发展趋势随着近年来能源保护、环保等问题的日益受到关注,太阳能等可再生能源逐渐成为人们开发利用的焦点。
然而,太阳能的局限性在于其受气候、地域等多方面影响,使得其在实际生产和生活中的应用相对困难。
而近年来,热泵技术的发展已经大大解决了太阳能应用的问题。
下文将从热泵的概念及原理、与太阳能相结合的具体应用和未来发展趋势三方面入手,来探讨热泵技术在太阳能应用中的发展趋势。
一、热泵的概念及原理热泵是一种将低温热源通过压缩升温并利用高温热源的过程,实现能量转化的设备。
它通过制冷剂的循环流动将一定的热量从低温较低的环境中吸收出来,提取巨大的潜在热能,使热源提高温度再排放。
它的工作原理类似于空调,但空调只是利用制冷循环,目的是降温,而热泵则利用制冷循环,目的是升温。
概括而言,热泵的工作过程由四个部分构成:1.低温热源:与热源接触的任意物体,比如地下水、土壤、空气、废水等。
2.压缩机:用于把制冷剂压缩成高温高压气体,从而提高制冷剂的温度。
3.高温热源:制冷剂从压缩机压缩后变成高温高压气体进入冷凝器,在这里制冷剂变为了液体,同时释放出的热量被用来供热。
4.膨胀阀:控制制冷剂进入蒸发器,降温转化为蒸汽。
因此,热泵可以根据所使用的热源分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等。
二、与太阳能相结合的具体应用在太阳能应用中,热泵的主要作用是实现对太阳能的利用,把太阳能转化成更多的热能。
具体来讲,热泵技术可以应用在以下几个方面:1.太阳能加热水:利用太阳能加温水或者空气,再用热泵从空气或者水中提取热能,通过回收利用得到更多的热水。
2.太阳能驱动热泵空调:热泵空调的实质是利用压缩制冷循环实现空气的冷却,但是热泵空调还可以将室内温度提升到高温状态,实现冷热双重调节。
而太阳能会释放出比较稳定的热能,可以利用热泵对冷量和热量进行吸收和回收,实现太阳能驱动的热泵空调。
3.太阳能地暖:利用太阳能加温地上的水,再从水中提取热能,因为地暖需要较低温度进行加热,因此可以充分利用太阳能和热泵的优势。
地源热泵应用及其发展趋势探讨
地源热泵应用及其发展趋势探讨地源热泵作为即能制冷又可供暖的高效节能系统,具有节能、环保以及高效等特点,这与国家的可持续发展以及发展低碳经济相吻合。
本文主要介绍了地源热泵的工作原理、实际应用以及未来的发展趋势。
标签:地源热泵;工作原理;应用进入21世纪,我国经济得到了突飞猛进的发展,但是随之而来的能源危机以及环境污染日益严重。
地源热泵作为一种可持续再生、新型环保的供暖、制冷系统,今年来在我国快速发展起来。
地源热泵可以替代传统的锅炉以及制冷机来实现供暖、制冷,在节约能源以及改善空气质量方面发挥着重要的作用。
1 地源热泵的工作原理与水往低处流一样,热量也是从温度高的地方流向温度低的地方。
但是科学家利用能量守恒原理,借助能量的转换就能实现让水从低处向高处流动,同样的道理,热量也能够由低温向高温流动,这就是地源热泵的工作原理。
地源热泵也被称为“热量提升装置”,它可以充分的挖掘环境介质中所储存的能量,将温位提高之后进行利用,地源热泵装置在工作过程中所消耗的功仅仅为整个供热量的三分之一或者更少。
因此,地源热泵具有节能的特点。
1.1 制冷模式地缘水泵在制冷的过程中,首先对冷媒进行做工,利用的是机组中的压缩机来实现气液的转化。
冷媒在蒸发器中会自然的吸收风机盘管所携带的热量。
冷凝循环在吸收热量的过程中,在冷凝器的内部同时也产生冷凝作用,然后再通过水路循环系统将热量带走,转移到地下水和土壤中去,这样就会把室内的温度转移到地下去,风机盘管以冷风的方式向室内制冷,最终实现制冷的目的,制冷效果能达到13℃以下。
1.2 供暖模式地缘水泵在制热的过程中首先利用机组中的压缩机对冷媒做工,换向阀会对冷媒的流动方向进行控制。
冷媒会在冷凝器蒸发作用下吸收热量,这些热量来源于水路循环过程中自动吸收的地下水以及土壤的热量。
随后冷媒会进一步的循环,在此过程中依靠冷凝作用将风机盘管中冷媒所携带的热量吸收,风机盘管会以暖风的形式对室内进行供暖,最终实现了将地下热量向室内转移的目的。
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。
地源热泵系统应用需注意的几个问题
地源热泵系统应用需注意的几个问题摘要随着城市规模快速发展,集中供热也得到了迅速发展。
然而由于传统集中供热热源日趋紧张,同时环保要求力度增大,越来越多的集中供热项目把目光投向新能源、可再生能源。
地源热泵系统就是其中之一,它是利用浅层地热能源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等的能量)的既可供热又可制冷的高效节能系统。
本文就地源热泵实际应用中的效果以及出现的相关问题进行简单的探讨和分析。
关键词地源热泵应用问题分析1 概述2006年3月开始施行的《中华人民共和国可再生能源法》和2007年10月修订的《中华人民共和国节约能源法》,这两部能源法鼓励、支持采用太阳能、地热能等可再生资源供暖、制冷、制备生活热水,为地源热泵的推广和实际应用提供了法律保障。
近几年,地源热泵系统经过不断发展,在技术和应用上有了新的突破,但是也出现了不少新的问题。
2 地源热泵系统的成功应用地源热泵系统,是通过输入少量的高品位的电能,实现由低品位热能向高品位热能转移的技术系统。
一般在空调系统中,地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。
地源热泵根据热源不同,又可分为以下几种形式:一、是以地下水为热源(冷汇)的地源热泵技术,需要打口井从地下抽取地下水,经过热泵提取(释放)热量后回灌入另一口井;二、是以地表水为热源(冷汇)的地源热泵技术可以利用江、河、湖、泊或生活污水等作为热源(冷汇);三、是以土壤为热源(冷汇)的地源热泵技术,是采用地下埋管(约120米深)的方式,水在管道中循环,在土壤中获得(释放)热量,水经过热泵机组时经过提取向外供应热(冷)量。
目前已有很多项目采用地源热泵技术用于供热和供冷,河北省警卫局采用了土壤源热泵实现了供热供冷;常州朗诗国际住宅小区项目采用土壤源热泵实现了冬季供暖;上海世博园采用地表水地源热泵,以黄浦江江水作为冷热源,实现了世博园的供热、供冷;天津市诺恩温泉宫项目采用海水源热泵系统,实现了该项目的冷热供应。
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。
地源热泵发展现状
地源热泵发展现状
地源热泵是一种可再生能源利用技术,通过利用地下热能,将其转化为供暖和制冷所需的能量。
随着人们对环保和低碳生活的关注逐渐增加,地源热泵作为一种清洁能源利用方式受到越来越多的关注和推广。
目前,地源热泵的发展取得了一定的成绩。
在国内,政府加大了对可再生能源技术的支持力度,推出了一系列的政策和补贴措施,鼓励和支持地源热泵的应用。
一些城市和地区也在大力推广地源热泵系统,建立了相关的示范项目,以便更好地宣传和推广该技术。
在国际上,地源热泵的应用也在不断扩大。
一些发达国家已经在该领域取得了较为成熟的经验和技术,尤其是在北欧和北美地区。
这些国家的政府和企业投资积极,推动地源热泵的发展和应用,取得了一定的经济和环境效益。
然而,地源热泵的发展依然面临一些挑战。
首先,地源热泵系统的投资成本较高,使得许多个人和单位望而却步。
其次,地源热泵系统对地质和地下水等条件的要求较高,不是所有地区都适合应用地源热泵技术。
此外,地源热泵系统的运行和维护成本也较高,需要专业的人员进行操作和管理。
为了进一步推动地源热泵的发展,需要采取相应的措施。
首先,政府可继续提供补贴和奖励政策,鼓励更多的单位和个人使用地源热泵系统。
其次,加强技术研发和创新,降低地源热泵系统的成本,提高其性能和效率。
此外,应加强对地源热泵技术
的宣传和推广,提高公众对其认知和认可。
总之,地源热泵作为一种可再生能源利用技术,发展前景广阔。
尽管面临一些挑战,但随着技术的不断进步和政策的支持力度加大,相信地源热泵的应用将会得到更广泛的推广和应用。
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。
浅谈地源热泵的现状及发展前景
浅谈地源热泵的现状及发展前景【摘要】地源热泵系统由于采用的是可再生的地热能,因此被称之为:一项以节能和环保为特征的2l世纪的技术。
【关键词】地源热泵;地热储能;节能0.引言上个世纪70年代以来,随着能源和环境问题逐渐变得严重,在各个方面节能也被更多的考虑,以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。
尤其是近年来,随着能源和环境问题的日益突出,地源热泵的研究和应用发展迅速。
1.地源热泵的发展历史及我国能源状况地源热泵系统起始于1912年,瑞士Zoelly提出了“地热源热泵”的概念。
1946年美国开始对地源热泵进行系统研究,在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统,运行很成功,由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。
1985年美国安装地源热泵14000台,1997年则安装了45000台,目前已安装了400000台以上的地源热泵,并且以每年10%的速度递长。
1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。
我国已探明的能源总体储量,煤炭储量约占世界储量的11%,原油占2.4%,天然气仅占1.2%,我国人口约占世界人口的20%。
人均能源占有量不到世界平均水平的一半。
我国是煤炭大国,但世界七大煤炭大国中其余六国的的储量比都在200年以上,只有我国的储量不足百年。
石油的储量比为四十年,并且中国石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。
面对如此严峻的能源形势,国家总的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重,因此,地源热泵技术的推广应用在我国具有极大的现实意义和广阔的发展前景。
2.地源热泵的工作原理地源热泵技术,是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。
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。
[地源热泵] 地源热泵发展将面临六大问题
[地源热泵] 地源热泵发展将面临六大问题
1)观念方面:空气源热泵和燃气、燃煤供热技术相对成熟,使得人们选择地源热泵系统时会面临阻力。
(2)暖通空调技术与其它技术的配合:地源热泵技术是暖通空调技术与钻井技术相结合的综合技术,两者缺一不可,这要求工程组织者和工程技术人员能够合理协调、做好充分的技术经济分析。
(3)对环境的影响:目前地下水的回灌技术不完善,在一定程度上会影响以水为低位热源的地源热泵的进一步推广;此外土壤源热泵空调系统钻井对土壤热、湿及盐分迁移的影响研究有待进一步深入,如何使不利因素减少到最小是必须考虑的问题。
(4)初投资问题:并不是所有的地源热泵系统都是经济合理的,由于钻井费用可能占到整个系统初投资的50%以上,有些投资者可能会回到传统的空调形式。
(5)安装维护:目前地源热泵系统的安装费用较高,与电制冷、天然气加热系统的500~800元/ton相比,地源热泵的600~1000元/ton(1ton= 1.01605t)显然是高的,它的回收期是5~8年;而且地源热泵系统的维护较为困难,这在一定程度上会影响它的使用。
(6)土壤特性:土壤的特性随地点的变化而有所差别,在一地区的研究结果可能完全不适用于另一地区,必须进行相应的修正甚至重新研究。
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。
地源热泵发展现状
地源热泵发展现状地源热泵是一种利用地热能量进行供暖、制冷和热水的环保节能设备。
近年来,随着全球能源危机的出现和环保意识的增强,地源热泵得到了广泛应用并取得了很大发展。
首先,地源热泵的技术得到了显著的进步。
在地源热泵的过程中,地下水或地表土壤的温度被利用来产生热量,从而实现供暖、制冷和热水。
随着技术的不断改进,地源热泵的效率得到了显著提高,能够更有效地利用地热能量,降低能耗,并减少对环境的影响。
其次,地源热泵得到了广泛的应用。
地源热泵在居民、商业和工业领域都得到了广泛的应用。
在居民领域,许多家庭和小区选择安装地源热泵系统来取暖和供应热水,这不仅能够保证室内温度的舒适,还可以降低能源消耗和减少碳排放。
在商业领域,许多大型商业综合体、酒店和写字楼等也都采用了地源热泵系统,实现了节能减排的目标。
在工业领域,地源热泵被应用于工厂生产过程中的供暖和制冷,有效提高了工业生产的效率。
另外,地源热泵的政策支持得到了加强。
许多国家和地区都出台了政策措施,对地源热泵的发展给予了支持和鼓励。
政府通过给予补贴、减免税收等方式,降低地源热泵的投资成本,促进其应用。
这些政策的出台,为地源热泵的发展创造了良好的环境和条件。
然而,地源热泵在发展中仍面临一些挑战和问题。
首先是高投资成本。
地源热泵的安装和运行成本相对较高,使得一些用户望而却步。
其次是技术难题。
地源热泵的技术复杂,需要高水平的工程人员进行设计和施工,这对于一些地区而言是一个挑战。
最后是系统维护问题。
地源热泵系统需要定期维护和保养,否则可能出现故障影响使用。
然而,目前维护人员的缺乏和服务不到位也是一个问题。
综上所述,地源热泵在近年来取得了较大的发展,通过技术进步、广泛应用和政策支持,地源热泵在能源领域发挥了重要的作用,实现了节能减排的目标。
然而,地源热泵在发展中还需要解决一些问题,提高用户的接受度和推广应用。
相信在不久的将来,随着技术的不断进步和政策的不断完善,地源热泵将会迎来更加广泛的应用和发展。
利用太阳能进行地源热泵系统循环的优势与挑战
利用太阳能进行地源热泵系统循环的优势与挑战随着环境保护和可持续能源的重要性日益凸显,利用太阳能进行地源热泵系统循环成为一种备受关注的绿色能源解决方案。
地源热泵系统是一种利用地下热能进行供暖、制冷和热水的系统,而太阳能则作为地源热泵系统的补充能源,为其提供更加可持续和环保的能源来源。
然而,利用太阳能进行地源热泵系统循环也面临着一些挑战。
本文将探讨利用太阳能进行地源热泵系统循环的优势与挑战。
首先,利用太阳能进行地源热泵系统循环具有显著的优势。
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,可以为地源热泵系统提供稳定的能源供应。
相比传统的燃煤、燃油等能源,太阳能无污染、无排放,对环境友好,可以有效减少温室气体的排放,降低空气污染和温室效应。
此外,太阳能的利用还可以减少对传统能源的依赖,降低能源成本,提高能源利用效率。
其次,利用太阳能进行地源热泵系统循环也面临着一些挑战。
首先是太阳能的不稳定性。
太阳能的产生受到天气、季节等因素的影响,天气阴雨多、冬季日照时间短等因素都会影响太阳能的收集效率,从而影响地源热泵系统的供能效果。
为了克服这一挑战,可以采用储能技术,将多余的太阳能储存起来,以便在太阳能不足时使用。
其次是太阳能电池板的成本较高。
目前,太阳能电池板的成本相对较高,这也限制了利用太阳能进行地源热泵系统循环的推广应用。
然而,随着技术的不断进步和市场的扩大,太阳能电池板的成本正在逐渐降低,未来有望更广泛地应用于地源热泵系统。
在利用太阳能进行地源热泵系统循环时,还需要考虑系统的设计和运行。
首先是太阳能电池板的选择和布置。
太阳能电池板的选择应根据地理位置、气候条件和建筑形态等因素进行合理搭配,以最大程度地利用太阳能资源。
其次是地源热泵系统的运行控制。
太阳能与地源热泵系统的结合需要进行合理的控制和调节,以确保系统的稳定和高效运行。
同时,还需要考虑太阳能与地源热泵系统的耦合方式,如何将太阳能与地下热能进行有效的衔接和利用。
热泵发展过程中的问题
热泵发展过程中的问题
热泵是一种能够利用太阳辐射、水、空气等自然能源来提取热能,并将其转换为电能的设备,被广泛应用于各种领域,包括住宅、商业、工业和医疗等。
在热泵的发展过程中,存在着一些问题,下面我们来具体探讨。
1. 技术不成熟:热泵技术目前仍处于发展阶段,存在许多技术难题需要解决。
例如,热泵的能效比、可靠性和安全性等方面仍需要进一步提高。
同时,热泵系统的设计、安装和维护也需要更加规范和标准化。
2. 成本较高:热泵设备的价格相对较高,这对一些经济能力有限的人来说是一种负担。
此外,热泵的长期使用成本也需要考虑到,例如维护费用、能源消耗等。
3. 环境问题:热泵的运行时会产生一定量的二氧化碳等温室气体,如果排放不当,可能会对大气环境造成一定的影响。
因此,热泵企业在开发过程中需要更加重视环境保护,采取更加有效的技术,减少排放。
4. 法律法规不完善:热泵在不同地区的执行政策不同,有些地区对于热泵的使用有严格的要求和规定,而有些地区则没有相关规定。
这给热泵企业的发展带来了一定的限制,需要政府加强监管,完善法律法规。
5. 市场需求不稳定:热泵市场的需求受到多种因素的影响,例如经济形势、能源供应等。
因此,热泵企业需要根据市场变化及时调整策略,提高产品质量和服务水平,满足客户的需求。
热泵发展过程中存在的问题主要包括技术不成熟、成本较高、环境问题、法律法规不完善和市场需求不稳定等。
企业需要采取有效的措施解决这些问题,促进热泵技术的发展和成熟,为人类社会的发展做出更大的贡献。
地源热泵技术研究与应用发展状况
地源热泵技术研究与应用发展状况地源热泵技术是一种利用地下的恒温热源进行供热、供冷和热水的技术。
它通过地下热能的回收利用,实现能源的高效利用和环境的保护,具有广阔的应用前景。
本文将从地源热泵技术的原理、应用领域和发展状况三个方面进行介绍和分析。
一、地源热泵技术的原理地源热泵技术是利用地下的恒温热源,通过热泵系统进行能量的转换和传递。
其原理主要包括地热能的回收、热泵循环系统和室内供热、供冷系统。
1.地热能的回收:地热能主要通过地下的地热水、岩土层和地下水等形式存在。
利用地下的恒温热源,可以在冬季通过热交换器将地下的热能吸收到热泵系统中,提供供暖;在夏季则将室内的热量通过热泵系统排放到地下,实现室内的制冷。
2.热泵循环系统:热泵循环系统由压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等主要部件组成。
在冬季,热泵通过压缩机将地下的热能提升至室内供热;在夏季,热泵通过蒸发器将室内的热量吸收并通过冷凝器排放到地下,实现室内的制冷。
3.室内供热、供冷系统:室内供热、供冷系统包括供热、供冷设备和管道网络等。
在冬季,通过热泵系统提供的热能,室内供热设备将热能传递给室内空气,实现供暖;在夏季,通过热泵系统提供的制冷能力,室内供冷设备将热量排放到室外,实现室内的制冷。
二、地源热泵技术的应用领域地源热泵技术具有广泛的应用领域,主要包括住宅建筑、商业建筑和工业建筑等。
1.住宅建筑:地源热泵技术在住宅建筑中的应用主要体现在供暖和供热方面。
通过地下的恒温热源,可以为住宅提供稳定的供热和热水,满足人们的生活需求。
2.商业建筑:地源热泵技术在商业建筑中的应用主要体现在供暖、供冷和热水方面。
商业建筑对能源的需求较大,地源热泵技术可以有效利用地下的热能,降低能源消耗,减少对环境的影响。
3.工业建筑:地源热泵技术在工业建筑中的应用主要体现在供暖、供冷和工业生产过程中的热能回收方面。
地源热泵技术可以为工业建筑提供稳定的供热和制冷条件,并通过热能回收实现能源的高效利用。
地源热泵技术的发展及市场应用
地源热泵技术的发展及市场应用
地源热泵技术是利用地下温度稳定的特性,将其与热泵技术相结合,实现供暖、制冷、热水等多种功能的一种能源利用技术。
近年来,地源热泵技术在国内和国际市场上得到了广泛关注和迅速发展。
一、技术发展
随着工业化进程的加速和能源环保问题的日益突出,地源热泵技术开始逐步发展。
经过不断改进优化,该技术已经具备了以下特点:
1. 稳定性更好
地下温度变化比较缓慢、稳定,能够稳定地提供供热、制冷能源,避免了气候变化等原因对供暖制冷的干扰,稳定性更好;
2. 节约资源且更环保
地源热泵技术不需要消耗化石燃料,只需要通过电能驱动,实现能源的重复利用,既宏观上解决了消耗能源和自然资源的问题,也缓解了环境压力和气候转变的问题,更加环保;
3. 操作成本更低
地源热泵技术不需要大量的日常维护,节省了人力和物力成本。
二、市场应用
地源热泵技术的应用范围非常广泛,可以被用于家庭、公共建筑、商业建筑等多种场合。
1. 用于家庭
地源热泵技术能够支持家庭采暖、制冷、热水等日常功能,配合太阳能光伏、太阳能热水器等绿色能源加以应用,可以使家庭能够实现零排放;
2. 用于公共建筑
地源热泵技术可以被广泛应用于中小型公共建筑的采暖制冷需求中,通过系统性特点减少采暖制冷能耗,实现节能的目标;
3. 用于商业建筑
地源热泵技术可以被广泛应用于大型商业建筑,例如购物中心、大型超市等,通过技术的特点,能够降低商业建筑的能源消耗,减少环境污染,提高建筑质量。
总之,地源热泵技术具有稳定性、可持续性等独特特点,其市场应用前景是良好的。
未来,该技术将会被广泛应用于各行各业,成为推进节能减排、能源清洁利用的重要手段之一。
地源热泵、太阳能热泵的发展及相关问题的思考
地源热泵、太阳能热泵的发展及相关问题的思考
徐伟
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2005(000)012
【摘要】本文针对当前地源热泵水源问题进行了分析和探讨;对地源热泵、太阳能热泵的发展前景进行了展望,并提出了当前急需要做的几项工作.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】徐伟
【作者单位】中国建筑科学研究院空调所
【正文语种】中文
【中图分类】TH3
【相关文献】
1.国际国内地源热泵技术发展趋势——摘选《中国地源热泵发展研究报告》 [J], 徐伟
2.《中国地源热泵发展研究报告》(摘选)——国际国内地源热泵技术发展 [J], 徐伟
3.浅析太阳能热泵与地源热泵技术联合利用 [J], 刘勇
4.高扬发展主旋律再续地源热泵行业发展新辉煌——第5届中国地源热泵行业高层论坛在津隆重召开 [J],
5.地源热泵的发展现状与趋势——《中国地源热泵发展研究报告(2008)》介绍[J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅析地源热泵\太阳能热泵的发展及相关问题
摘要:根据热源形式的不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵和太阳能热泵等。
地热能受地表土壤、浅层水、设备投资等方面的影响较大,而太阳能受季节、气候、地理位置的影响较大。
若节能的地源热泵与太阳能互辅互助,简化了太阳能空调系统的构成,增加了系统的可靠性。
本文则概述地源热泵与太阳能热泵及其发展,浅析各自缺点以及思考。
关键词:环境地源热泵能源太阳能热泵发展
中图分类号:p754.1 文献标识码:a 文章编号:
一.地源热泵与太阳能热泵概述与发展
1.1地源热泵概述及发展
地源热泵的英文简称为gsh,它作为一个广义的专业术语,其运行原理主要为机械蒸汽压缩——制冷进行循环运行的系统。
该系统最大的功效就是可以将热量从地表层排出或者是从地表层吸收热量,这主要是根据内外的温差进行控制的,这就可以有效地节省电的使用,也是非常智能的。
地源热泵主要包括水平地埋管土壤地源热泵系统、垂直地埋管土壤地源热泵系统、地表水地源热泵系统、地下水地源热泵系统四种系统,这四种系统互相影响,互相作用,缺一不可。
地源热泵在我国的发展可以分为三个阶段:
(1) 起步阶段(20 世纪80 年代~21 世纪初)从1978 年开始,中国制冷学会第二专业委员会连续主办全国余热制冷与热泵学术
会议。
自20 世纪90 年代起,地源热泵概念开始进入我国科研工
作者的视野并逐步得到重视。
2002年又于北京组织召开了世界第七次热泵大会。
可以看出,我国对热泵技术的研究起步较早。
1997年,从专业人员到政府管理部门都逐步认识并且接受了热泵这个高效
节能的产品,一些建设人员、专业设计人员开始主动学习了解地源热泵。
(2)推广阶段(21 世纪初~2004 年)进入21 世纪后,地源热泵在我国的应用越来越广泛,截至2004 年底,我国制造水源热泵机组的厂家和系统集成商有80 余家,地源热泵系统在我国各个省市地区均有应用。
这个阶段相关科学研究也极其活跃。
2000 -2003 年的4 年间,每年平均获得专利项目数71.75 项,为1989-1999 年每年平均获得专利项目数的4.9 倍,有关热泵的文献数量剧增,相关高校的硕士、博士论文也在不断增多,屡创新高。
2001 年,由中国建筑科学研究院空调所徐伟等人翻译的《地源热泵工程技术指南》为我国广大地源热泵工作者所了解,相关工程技术的概念和标准化做法为我国地源热泵从业相关技术人员提供了参考。
(3).快速发展阶段(2005 年至今)
2005年后,随着我国对可再生能源应用与节能减排工作的不断加强,《可再生能源法》、《节约能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《民用建筑节能管理条例》等法律法规的相继颁布和修订,财政部、原建设部两部委对国家级可再生能源示范工程和国家级可再生能源示范城市的逐步推进,奠定了地源热泵在我国建筑节能与可再生能源利用中的重要地位,各省市陆续出台相关的地方政策,设
备制冷厂家不断增多,集成商规模不断扩大,新专利新技术不断涌现,从业人员不断增多,有影响力的大型工程不断出现,地源热泵系统应用进入了爆发式的快速发展阶段。
1.2 太阳能热泵概述
对于太阳能而言,太阳向地球辐射的能量十分巨大,太阳能地源热泵,包括地源热泵系统、太阳能电热联产组件、太阳能功率驱动器;太阳能功率驱动器主要由超级电容器、充放电控制及检测控制电路组成,其中超级电容器和充放电控制电路构成蓄电电路,该蓄电电路的充电端与太阳能电池组件的电池连接,输出端作为电源为地源热泵系统供电。
一年四季太阳能所发电经由功率驱动器收集供地源热泵用,这样更能有效降低建筑能耗。
二.地源热泵与太阳能热泵发展中存在问题
2.1我国地源热泵发展中存在的问题
2.1.1政府政策支持与财政补贴稍显薄弱
地源热泵是一项节能环保的技术体系, 但目前来讲在房地产应用推广中投资还是相对较高, 开发商不愿意在自己的系统中使用这种技术, 政府在政策上的支持力度还是稍显单薄, 鼓励与补贴政策也还不很明确。
建议应象国外机构一样对此类系统设立专项基金给予支持。
地源热泵的市场需要政府从可持续发展的角度, 综合能源环保和资源等各个方面的考虑, 调整政策, 促使其健康有序的发展。
2.1.2 对地源热泵系统研发还不够深入
地源热泵作为一种新的科学技术, 目前在国家标准规范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺, 同时在科研上还有一些问题没有取得突破, 比如: 土壤源地源热泵系统的地下温度场的计算方法不统一; 海水源地源热泵系统海水取水口的设置; 地下水地源热泵的地下管井的设计与施工、水源的探测开采、供水过滤、水质防腐处理、取水回灌的成套技术等问题都还没有较好的解决方法; 对于已经完成并且运行的地源热泵系统, 对其能效性能缺乏正确的评估体系也是影响其正常发展的原因之一
2.1.3 国内地源热泵产品生产商的产品型号不全,可靠性不高。
目前国内生产水一水热泵的厂家已经超过20个, 但是产品的性能和质量令人担忧。
大部水一水热泵产品未进行正确、严格的设计计算, 也未经过权威机构的检测, 因此产品的性能与产品样本差异较大, 导致工程失败的例子屡见不鲜。
国产水一水热泵的质量有待提高, 产品规格、型号、性能参数各异, 难以评价。
且目前国内用于地源热泵系统的产品规格型号较少, 难以满足工程的需要。
2.1.4 缺乏必要的宣传推广活动。
已经成熟的技术没有得到及时广泛的推广和普及, 也给此项技术的应用造成了一些障碍。
地源热泵工程设计作为一项技术含量较高的技术, 目前仅掌握在少数科研单位手中, 各大设计院的设计人员还没有完全掌握。
地源热泵的推广应用,目前缺乏各个专业、各个领域人们的共同配合, 缺少从政府政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面的共同参与。
2.2 我国太阳能热泵的发展存在着一些问题:
2.2.1投资经济性。
能源结构和燃料价格直接影响太阳能热泵的经济性,例如,我国西部地区以煤炭为主的能源结构以及较低的燃料价格必将影响太阳能热泵的市场竞争力。
同时,太阳能热泵系统初投资偏高也是影响其经济性的重要因素之一。
2.2.2性能可升性。
各种类型的太阳能热泵性能有待提高,要使部件之间的匹配关系达到投资运行最佳效益,要将系统设计与建筑设计结合起来,既要考虑系统性能又要考虑建筑美观,要实行智能化控制,这需要各个专业、各个领域的人共同努力、相互配合。
2.2.3公众对这一技术缺乏足够的了解和认识。
目前,在我国制约太阳能热泵应用的主要障碍是系统初投资较高以及政府、建筑设计人员和公众对这一技术缺乏足够的了解和认识。
通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国太阳能热泵将得到较快的推广和发展。
三.地源热泵与太阳能热泵发展问题的思考
3.1 太阳能与地源热泵联合运行方式的可靠性及运行比例问题,有待于通过实验来进行验证。
3.2 太阳能-地源热泵系统的研究缺乏必要的工具和手段,特别是对地下的动态的研究需要实际工程的检验。
3.3 太阳能作为地源热泵的辅助热源,用来提高蒸发器的蒸发温
度,可以提高制热效果,但是只能直接利用其中一部分热量,大部分的热量进入地下,减缓地下温度的衰减,保证热泵机组在较好的
制热效果的情况下正常的运行。
3.5 至于直接利用热量的与进入地下用于维持地下温度的温度
环境的比例多少,有具体的工程来决定。
结束语
未来能源与环境的问题将是人类面临的重大挑战, 也是促进科
学技术发展的良好机遇。
正因为这样, 热泵技术将会在能源与环境问题的推动下,获得进步与发展。
为此, 关注我国热泵技术发展进步中的问题, 其目的是更好地走出一条有中国特色的热泵技术新
型发展道路, 寻求我国发展热泵技术最优或较优的发展路径。
在建筑用能的节能减排中做出应有的贡献。
参考文献
[1]徐伟,地源热泵、太阳能热泵技术应用[j].工程质量,2003.
[2]中华人民共和国国家标准.地源热泵系统工程技术规范
gb50036-2009[s],中国建筑工业出版社,2009.
[3]徐伟、张时聪,中国地源热泵技术现状及发展趋势[j];太阳能;2007.。