华中科技大学教授胡平放

    文章来源: 发布时间:2016年04月05日 点击数: 字号:

华中科技大学教授、湖北省制冷学会副理事长、武汉市地源热泵工程技术研究中心副主任胡平放:

各位领导,各位同行,大家上午好!

非常高兴有机会和大家一起进行交流,主要就地源热泵在建筑中的应用现状与发展趋势进行探讨。

热泵主要分空气源热泵和地源热泵,空气源是传统的,地源是最近20年发展推广使用的,该技术因为节能环保的优势发展比较迅速,该类产品有地下水源热泵、地表水源热泵(包括江河湖海水及污水)、地埋管地源热泵,应用量较多的是地埋管类。

地源热泵系统具有高效节能,机组效率高,节省运行费用等优点。采用地源热泵制冷供暖与其它传统空调方式比较,地源热泵的效率要高20%~50%。这么高的节能效率,用户没有理由不推广使用。其产生的节能环保效益,废除了污染严重的中小型燃煤锅炉、油锅炉,大大减少SO2, NOX等对环境有害气体的排放量,有效改善城市中的大气环境。在当前正值我国“能源生产和消费革命”,改变以煤为主的传统能源格局,转向多元化供给模式——用可再生能源逐步加大替代传统的化石燃料能源,利用地热能富有担当替代重任的能力,可以为建筑用能提供优质服务,满足供暖、制冷和热水供应的增长需求,而且是清洁无污染的能源。

今年4月,2015世界地热大会召开,在现行推广使用地源热泵的48个国家中,从市场增长率看,这些年都有较大幅度增加,其中我国的地源热泵年利用量已经超过美国成为世界第一,但是地源热泵的设备容量仍然落在美国后面位居第二位,仅2014年我国完成地源热泵应用面积3.5亿平方米,多数都是最近几年实施的。十三五怎么发展?是否会受到经济方面的影响?有业内专家组成的团队对地源热泵在国内的应用进行调研分析,预计至2020年应用总面积达到7亿平方米。湖北省是全国较早开展地源热泵工程应用的地区,自2000年开始,已在17个市州的300多栋建筑中应用,建筑应用面积超过1500万平方米,其中获得财政部、住房和城乡建设部国家级可再生能源建筑应用示范项目21个。武汉、襄阳、宜昌、咸宁、天门、荆州、荆门、仙桃、钟祥、宜都、鹤峰、石首、五峰等13个市、县获得国家可再生能源建筑应用城市示范和农村地区县级示范,确定省级示范工程72项,市县级示范工程98项,武汉花山生态新城还被列入国家可再生能源建筑应用集中连片示范区。所有应用的项目,均产生良好的经济效益和社会效益。

今后,地源热泵发展将重点考虑应用规模扩展,结构类型变化,技术保障与技术含量提升,进一步规范能效评价监管,逐步提高设计施工管理等水平,逐渐发展壮大专业化运行管理公司,不断增强企业主体地位等方面工作。目前,部分地源热泵项目系统的运行效率达不到最初的设计水平,而且施工质量差,设计缺陷及运行管理粗糙,随着地源热泵应用发展,市场将出现越来越多的地源热泵系统专业的设计、施工和运行公司。技术的快速发展和投入使用,也会推动地源热泵向前发展,对节能减排作用更加突出。激烈的竞争将使得技术水平与科技含量越来越受到重视。

关于公共建筑与居住建筑地源热泵应用。目前,地源热泵使用大部分集中在公共建筑,对于住宅建筑中的使用,因为住宅建筑数量多,总面积大,而且用户的需求不同,随着用户对热舒适要求的提高,地源热泵系统以其节能、环保、舒适的优势将在有条件地方占重要的一席之地。

关于集中式与分散式地源热泵系统。集中式冷热源设备,单台热泵机组容量大,性能系数高,水泵热泵台数少,维修量小,便于管理。缺点是调节困难,当用于住宅时难以满足各户使用时间不同、室内参数等不同的要求。相比之下,分散式1(分散户式地源热泵机组,集中设置水泵):热泵分户设置,调节使用方便,满足个性化要求,便于热计量,能源利用效率高,地埋管共享,经济可靠。不足:水泵能耗较高,热泵分户设置可能增加维修量。分散式2(分散户式地源热泵机组与水泵,集中设地埋管):地埋管集中设置共享,各户水泵与热泵连锁,开发商只需建公用地埋管部分,用户自己选择增设与布置热泵机组,满足各自的需求。

再看铁鑫户式三用一体机地源热泵系统,该系统已经获得多项专利,已应用多项工程,具有供冷、供热和供生活热水的功能,适用于具有岩土层、地下水、地表水为低温热源的建筑供暖和供冷等,符合可持续发展要求