地源熱泵綜述文獻(xiàn)

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1、地源熱泵的技術(shù)的研究進(jìn)展學(xué)院：鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電系班級(jí)：熱能與動(dòng)力工程07—1班姓名：蔣亮指導(dǎo)老師：吳學(xué)紅[摘要]闡述了地源熱泵的概念、特點(diǎn)、及其在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況，對(duì)地源熱泵的幾種施工特點(diǎn)進(jìn)行了比較。在能源危機(jī)日益加劇、環(huán)境惡化的今天，地源熱泵為使用新能源，保護(hù)不可再生能源開(kāi)辟的新道路。地源熱泵由于其自身的特點(diǎn)，在未來(lái)發(fā)展節(jié)能環(huán)保建筑、使用可再生能源供暖制冷方面，有著十分廣闊的市場(chǎng)和發(fā)展?jié)摿Α關(guān)鍵詞]地源熱泵節(jié)能建筑發(fā)展前景可再生能源利用一、地源熱泵的概念地源熱泵技術(shù)最早是瑞士工程師Zoelly發(fā)明的一項(xiàng)專(zhuān)利，最初只是作為一種新能源利用方式的概念并沒(méi)有在實(shí)際工程中應(yīng)用。這個(gè)概念的想法非

2、常的簡(jiǎn)單，中國(guó)陜北的窯洞冬暖夏涼，這就是一個(gè)天然的地源空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵就是利用地下土壤良好的保溫性能，冬天把地下的熱用熱泵“搬到”室內(nèi)供人們?nèi)∨奶煸侔咽覂?nèi)的熱“搬到”地下達(dá)到制冷的目的。地源熱泵實(shí)現(xiàn)的是一種能量的“搬運(yùn)”過(guò)程，因而其具有能量轉(zhuǎn)換效率高、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。二、地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）屬可再生能源、利用起來(lái)環(huán)保節(jié)能地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源通常小于400米深作為冷熱源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集的太陽(yáng)能量比人類(lèi)每年利用能量的500倍還多。它不受地域資源等限制，真正是量大面廣無(wú)處不在，而且取之不盡用之不竭，對(duì)環(huán)境造成的影響小，

3、有效減少了不可再生能源的使用。（2）系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護(hù)費(fèi)用，地源熱泵非常耐用它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年。因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào)節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用，使用戶的投資在3年左右即可收回。（3）運(yùn)行穩(wěn)定、效率高機(jī)組工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不衰減，更無(wú)解霜除霜之患。加之系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單安裝方便啟動(dòng)調(diào)整均比較容易。對(duì)于普通中央空調(diào)系統(tǒng)，要受外界天氣條件的限制，土壤源熱泵機(jī)組與外界的換熱是通過(guò)大地，而大地的溫度很穩(wěn)定，不受外界

4、空氣的變化而影響，因此，土壤源熱泵的運(yùn)行效率是很高的。三、地源熱泵在國(guó)外的發(fā)展根據(jù)1995—1999年國(guó)際上的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，發(fā)達(dá)國(guó)家地源熱泵產(chǎn)品的發(fā)展勢(shì)頭十分良好，其地源熱泵利用情況如下。（1）美國(guó)：地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)安裝了20萬(wàn)套以上，每年遞增約20%，到2000年每年可安裝5萬(wàn)~6萬(wàn)套地源熱泵系統(tǒng)，其中4萬(wàn)套為土壤源熱泵系統(tǒng)。美國(guó)每年新建獨(dú)立家庭住宅（別墅）100萬(wàn)座，其中1/4采用地板采熱方式，是可以直接與地源熱泵配套的地上導(dǎo)熱系統(tǒng)，也是土壤源熱泵系統(tǒng)的潛在市場(chǎng)。另一方面，美國(guó)政府十分關(guān)注地源熱泵技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)推廣情況，能源部與大學(xué)的研究機(jī)構(gòu)極力促進(jìn)有關(guān)的企業(yè)和民間科技力量參與，曾經(jīng)就地

5、源熱泵能否列為國(guó)家公用計(jì)劃而進(jìn)行了多年的調(diào)研。美國(guó)政府曾經(jīng)資助過(guò)十幾項(xiàng)重大的地源熱泵實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，并在20多個(gè)州鼓勵(lì)市政部門(mén)和公立學(xué)校、醫(yī)院等率先安裝地源熱泵采暖和制冷系統(tǒng)。據(jù)估算，2000年以后美國(guó)的地源熱泵安裝數(shù)量以每年35%的速度遞增。（2）加拿大：地源熱泵技術(shù)發(fā)展稍晚，其中封閉循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)在加拿大剛剛開(kāi)始，至1994年，僅有7000~8000套封閉循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)投入使用，加上開(kāi)放系統(tǒng)地?zé)岜每倲?shù)不超過(guò)萬(wàn)臺(tái)。（3）瑞典：在地源熱泵應(yīng)用的初期，瑞典政府采取了一定的補(bǔ)貼政策。1990年以來(lái)，政府補(bǔ)貼取消，但地源熱泵安裝仍以1000套/年的速度遞增。瑞典全國(guó)已經(jīng)安裝了23萬(wàn)套地源熱泵，

6、其中約5萬(wàn)套為土壤源熱泵系統(tǒng)。（4）瑞士：瑞士是世界上地源熱泵應(yīng)用人均比例最高的國(guó)家，其中土壤源熱泵系統(tǒng)所占的比例越來(lái)越高。至1998年，土壤源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)占地源熱泵安裝市場(chǎng)的70%以上，總數(shù)超過(guò)20萬(wàn)臺(tái)，屬世界上土壤源熱泵系統(tǒng)使用密度最大的國(guó)家。瑞士地源熱泵總裝機(jī)容量從20世紀(jì)70年代末至今一直保持增加，呈直線上升趨勢(shì)。（5）奧地利：奧地利是一個(gè)獨(dú)立發(fā)展地源熱泵技術(shù)的國(guó)家，地源熱泵生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)自成體系。奧地利國(guó)土面積83850km2，人口數(shù)量約750萬(wàn)。據(jù)1995年的統(tǒng)計(jì)資料，土壤源熱泵系統(tǒng)占地源熱泵系統(tǒng)安裝的65%以上。另外，奧地利政府對(duì)地源熱泵安裝及其環(huán)境評(píng)價(jià)采取了最嚴(yán)格的發(fā)證

7、制度。從地源熱泵應(yīng)用情況來(lái)看，北歐國(guó)家主要偏重于冬季采暖，而美國(guó)則注重冬夏聯(lián)供。由于美國(guó)的氣候條件與中國(guó)很相似，因此研究美國(guó)的地源熱泵應(yīng)用情況對(duì)我國(guó)地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。四、地源熱泵在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)地源熱泵研究與應(yīng)用于20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步。1997年，中國(guó)科技部與美國(guó)能源部簽署中美能源效率及可再生能源合作議定書(shū)，成為中國(guó)地源熱泵發(fā)展的一個(gè)里程碑。根據(jù)議定書(shū)在中國(guó)建立了一系列地源熱泵的示范工程，首開(kāi)了政府扶持