地源熱泵

地源熱泵的原理及發(fā)展歷史

    地源熱泵是一種先進的技術(shù),它高效、節(jié)能、環(huán)保,有利于可持續(xù)發(fā)展。這項技術(shù)最先開始于1912年,瑞士Zoelly提出了“地熱源熱泵” 的概念。1946年美國開始對地源熱泵進行系統(tǒng)研究,在俄勒岡州建成第一個地源熱泵系統(tǒng),運行很成功,由此掀起了地源熱泵系統(tǒng)美國的商用高潮。1985 年美國安裝地源熱泵14000臺,1997年則安裝了45000臺,目前已安裝了400000臺以上的地源熱泵,并且以每年10%的速度遞長。1998年美國商用建筑地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)占到空調(diào)保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。在歐洲國家里更多的是利用淺層地熱資源,來供熱或者取暖。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源部、環(huán)保署、愛迪遜電力研究所及眾多地源熱泵廠家組成的美國地源熱泵協(xié)會,該協(xié)會在近年中將投入一億美元從事開發(fā)、研究和推廣工作。美國計劃到2001年達到每年安裝40萬臺地源熱泵的目標,屆時將降低溫室氣體排放1百萬噸,相當于減少50萬輛汽車的污染物排放或種植樹1百萬英畝,年節(jié)約能源費用達4.2億美元,此后,每年節(jié)約能源費用再增加1.7億美元。地源熱泵的發(fā)展過程中,與美國有所不同的是,中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家主要利用淺層地熱資源,地下土壤埋盤管(埋深<400米深)的地源熱泵,用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。據(jù)1999年的統(tǒng)計,為家用的供熱裝置中,地源熱泵所占比例,瑞士為96%,奧地利為38%,丹麥為27%。
 
    地源熱泵的發(fā)展市場,美國特別看好中國,美國能源部和中國科技部于1997年11月簽署了中美能源效率及可再生能源合作議定書,其中主要內(nèi)容之一是“地源熱泵”,該項目擬在中國北京、杭州和廣州3個城市各建一座采用地源熱泵供暖空調(diào)的商業(yè)建筑,以推廣運用這種“綠色技術(shù)”,緩解中國煤炭和石油的依賴程度,從而達到能源資源多元化的目的。目前,這3個地源熱泵示范工程正在落實,有的已進入實施階段。與此同時,科技部委托的中國企業(yè)公司正醞釀將美國的地源熱泵技術(shù)及設(shè)備引進中國市場,這將促進我國地源熱泵的市場化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,并使我國地源熱泵的研究開發(fā)盡快跟上國際潮流。  地源熱泵技術(shù)是當前世界上最先進的供暖制冷新技術(shù)。它利用淺層常溫地熱能解決供暖制冷問題,屬于可再生能源利用技術(shù)。近十年來全世界每年以遞增20%以上的速度在增長,到2005年年底,已有33個國家在推廣這項技術(shù)。它有三大優(yōu)點,一是節(jié)能比其他常規(guī)供暖技術(shù)可節(jié)能50-60%;二是環(huán)保不排放任何廢棄物;三是運行費用低,可降低30-70%。是供暖制冷領(lǐng)域解決污染節(jié)能問題的重要技術(shù)選擇。中國地源熱泵從技術(shù)引進到大規(guī)模推廣,發(fā)展了十余年的時間。
 
    2007年8月財政部國家發(fā)改委印發(fā)《節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵資金管理暫行辦法》規(guī)定企業(yè)每節(jié)能1噸標煤中央財政獎勵200—250元,其中包括建筑節(jié)能工程。地方政府也出臺相應(yīng)政策推廣節(jié)能減排技術(shù)。如北京市政府從2006年起對采用地源熱泵技術(shù)供暖的工程每建筑平方米一次性補貼50元,使用者可享受分時谷價電費優(yōu)惠。