地源熱泵

地源熱泵的原理及發展歷史

    地源熱泵是一種先進的技術,它高效、節能、環保,有利于可持續發展。這項技術最先開始于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研究,在俄勒岡州建成第一個地源熱泵系統,運行很成功,由此掀起了地源熱泵系統美國的商用高潮。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系統已經占到空調保有量的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。美國地源熱泵工業已經成立了由美國能源部、環保署、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會,該協會在近年中將投入一億美元從事開發、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,年節約能源費用達4.2億美元,此后,每年節約能源費用再增加1.7億美元。地源熱泵的發展過程中,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,用于室內地板輻射供暖及提供生活熱水。據1999年的統計,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的商業建筑,以推廣運用這種“綠色技術”,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公司正醞釀將美國的地源熱泵技術及設備引進中國市場,這將促進我國地源熱泵的市場化、產業化的發展,并使我國地源熱泵的研究開發盡快跟上國際潮流。  地源熱泵技術是當前世界上最先進的供暖制冷新技術。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。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。它有三大優點,一是節能比其他常規供暖技術可節能50-60%;二是環保不排放任何廢棄物;三是運行費用低,可降低30-70%。是供暖制冷領域解決污染節能問題的重要技術選擇。中國地源熱泵從技術引進到大規模推廣,發展了十余年的時間。
 
    2007年8月財政部國家發改委印發《節能技術改造財政獎勵資金管理暫行辦法》規定企業每節能1噸標煤中央財政獎勵200—250元,其中包括建筑節能工程。地方政府也出臺相應政策推廣節能減排技術。如北京市政府從2006年起對采用地源熱泵技術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惠。