地源热泵在新疆的运用前景分析


近年来，地源热泵作为一种有益环境、节约能源和经济可行的建筑物供暖及制冷新技术越来越受到关注。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。地源热泵制冷供热方式不存在能量形式的转换，几乎是一种能量的“搬运“过程，因而其能量转换效率高、运营成本低。

新疆地区因为面积大，纬度跨度大，又有几条山脉环抱，气候变化比较大，在地理位置上属于严寒A区、严寒B区和寒冷地区。新疆北疆地区冬季供热长达6个月，而东疆和南疆地区供暖也有4个月，而夏季南北疆各地温度因湿度影响，极端不一样，东疆的吐鲁番最热月白天平均温度可达4a℃以上，其他地区则在28度左右。新疆地区由于煤炭资源丰富，冬季主要采用集中锅炉供热，夏季则分散采用电和燃油空调制冷。但由于煤炭燃烧后产生大量的烟尘和其它有害气体，对新疆的环境造成了比较大的损害，尤其是乌鲁木齐的大气污染是非常的严重，冬季大气污染长期保持在重度污染的水平，有必要采用其它更环保的采暖方式。

2地源热泵的种类及其各自特点

地源热泵在国内也被称为地热泵。根据利用地热源的种类和方式不同可分为以下三类：土壤源热泵或称土壤耦合热泵(GCHP)，地下水热泵(GWHP)，地表水热泵(SWHP)。

2．1地源热泵

土壤源热泵以大地作为热源和冷源，热泵的换热器埋于地下，与大地进行冷热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水一水或热泵机组或水—气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式，主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三类。

垂直埋管换热器通常采用的是U型方式，按其埋管深度可分为浅层(<30m)，中层(30～100m)和深层(>100m)三种。埋管深，地下岩土温度比较稳定，钻孔占地面积较少，但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。总的来说，垂直埋管换热器热泵系统优势在于：占地面积小：土壤的温度和热特性变化小；需要的管材最少，泵耗能1氐：能效比很高。而劣势主要在于：由于相应的施工设备和施工人员的缺乏和投资较多，造价偏高。

水平埋管换热器有单管和多管两种形式。其中单管水平换热嚣占地面积最大，虽然多管水平埋管换热器占地面积有所减少，但管长应相应增加来补偿相邻管间的热干扰。水平埋管地源热泵，虽然占地面积大，但靠地表换热可以自然恢复地温，在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。除需要较大场地外，水平埋管换热器系统的劣势还在于：运行性能上不稳定(由于浅层大地的温度和热特性随着季节、降雨以及埋深而变化)：泵耗能较高；系统效率降低。

[ 本帖最后由 hwengqi 于 2010-11-4 16:50 编辑 ]