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1、地源熱泵的技術的研究進展學院：鄭州輕工業(yè)學院機電系班級：熱能與動力工程07—1班姓名：蔣亮指導老師：吳學紅[摘要]闡述了地源熱泵的概念、特點、及其在國內外的發(fā)展情況，對地源熱泵的幾種施工特點進行了比較。在能源危機日益加劇、環(huán)境惡化的今天，地源熱泵為使用新能源，保護不可再生能源開辟的新道路。地源熱泵由于其自身的特點，在未來發(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和發(fā)展?jié)摿Α關鍵詞]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最早是瑞士工程師Zoelly發(fā)明的一項專利，最初
2、只是作為一種新能源利用方式的概念并沒有在實際工程中應用。這個概念的想法非常的簡單，中國陜北的窯洞冬暖夏涼，這就是一個天然的地源空調系統(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”室內供人們取暖，夏天再把室內的熱“搬到”地下達到制冷的目的。地源熱泵實現(xiàn)的是一種能量的“搬運”過程，因而其具有能量轉換效率高、運營成本低等優(yōu)點。二、地源熱泵系統(tǒng)的特點（1）屬可再生能源、利用起來環(huán)保節(jié)能地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源通常小于400米深作為冷熱源進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層是一個巨大的太陽能
3、集熱器，收集的太陽能量比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域資源等限制，真正是量大面廣無處不在，而且取之不盡用之不竭，對環(huán)境造成的影響小，有效減少了不可再生能源的使用。（2）系統(tǒng)維護費用低在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用，地源熱泵非常耐用它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內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空調節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回。（3）運行穩(wěn)定、效率高機組工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變
4、化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不衰減，更無解霜除霜之患。加之系統(tǒng)設備簡單安裝方便啟動調整均比較容易。對于普通中央空調系統(tǒng)，要受外界天氣條件的限制，土壤源熱泵機組與外界的換熱是通過大地，而大地的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化而影響，因此，土壤源熱泵的運行效率是很高的。三、地源熱泵在國外的發(fā)展根據(jù)1995—1999年國際上的統(tǒng)計數(shù)字，發(fā)達國家地源熱泵產品的發(fā)展勢頭十分良好，其地源熱泵利用情況如下。（1）美國：地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)安裝了20萬套以上，每年遞增約20%，到2000年每年可安裝5萬~6萬套地源熱泵系統(tǒng)，其中4萬套
5、為土壤源熱泵系統(tǒng)。美國每年新建獨立家庭住宅（別墅）100萬座，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熱系統(tǒng)，也是土壤源熱泵系統(tǒng)的潛在市場。另一方面，美國政府十分關注地源熱泵技術的發(fā)展和市場推廣情況，能源部與大學的研究機構極力促進有關的企業(yè)和民間科技力量參與，曾經(jīng)就地源熱泵能否列為國家公用計劃而進行了多年的調研。美國政府曾經(jīng)資助過十幾項重大的地源熱泵實驗示范項目，并在20多個州鼓勵市政部門和公立學校、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年以后美國的地源熱泵安裝數(shù)量以每年35%的速度
6、遞增。（2）加拿大：地源熱泵技術發(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，加上開放系統(tǒng)地熱泵總數(shù)不超過萬臺。（3）瑞典：在地源熱泵應用的初期，瑞典政府采取了一定的補貼政策。1990年以來，政府補貼取消，但地源熱泵安裝仍以1000套/年的速度遞增。瑞典全國已經(jīng)安裝了23萬套地源熱泵，其中約5萬套為土壤源熱泵系統(tǒng)。（4）瑞士：瑞士是世界上地源熱泵應用人均比例最高的國家，其中土壤源熱泵系統(tǒng)所占的比例越來越高。至1998年，土壤源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)占地源熱
7、泵安裝市場的70%以上，總數(shù)超過20萬臺，屬世界上土壤源熱泵系統(tǒng)使用密度最大的國家。瑞士地源熱泵總裝機容量從20世紀70年代末至今一直保持增加，呈直線上升趨勢。（5）奧地利：奧地利是一個獨立發(fā)展地源熱泵技術的國家，地源熱泵生產技術和安裝技術自成體系。奧地利國土面積83850km2，人口數(shù)量約750萬。據(jù)1995年的統(tǒng)計資料，土壤源熱泵系統(tǒng)占地源熱泵系統(tǒng)安裝的65%以上。另外，奧地利政府對地源熱泵安裝及其環(huán)境評價采取了最嚴格的發(fā)證制度。從地源熱泵應用情況來看，北歐國家主要偏重于冬季采暖，而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣
8、候條件與中國很相似，因此研究美國的地源熱泵應用情況對我國地源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。四、地源熱泵在中國的發(fā)展現(xiàn)狀我國地源熱泵研究與應用于20世紀80年代開始起步。1997年，中國科技部與美國能源部簽署中美能源效率及可再生能源合作議定書，成為中國地源熱泵發(fā)展的一個里程碑。根據(jù)議定書在中國建立了一系列地源熱泵的示范工程，首開了政府扶持
