地源热泵优缺点有哪些?

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地泵热源是什么前面的回答已经说得很清楚,这里概要的谈一下地源热泵的发展前景及目前存在问题。

随着我国经济的快速发展,对能源的需求越来越大,面临着传统能源带来的严重的污染问题,国家正在大力推动新能源的开发和利用。地源热泵随之也在我国呈现出了蓬勃发展的趋势,因为它不像风能、太阳能等受自然条件的极大影响,而且拥有其他所有清洁能源的特点,不受地域条件(温度、地下水等等)的限制。 地下5~10米的土壤温度,可以达到当地的年平均气温,地源热泵系统把大地当成储热供冷、供暖体,夏季通过循环介质把地下的冷汲取出来供冷,同时把地上的热输入地下;冬季正好相反,可以汲取地下的热把室内的冷输入地下。地源热泵的cop(性能指数)可以达到3.5~4.5,相对于空气源空调系统而言节约60%左右的电能,这对于减轻电力供应紧张、环境污染和温室效应等都具有极大的作用。在我国的南方地区至今没有安装空调系统,而且大部分属于软土,承载力差,而且现代建筑越来越高越大,需要用桩基础处理地基,对于这些地区使用地源热泵有很好的条件,不能再使用传统的空气源空调系统。因为地源热泵的高效清洁,在北方地区新的建筑正在推广使用地源热泵。地源热泵具有很大的发展潜力,拥有非常广阔的市场。但是在发展过程中存在着许多问题,对其全面的推广起到了严重的阻碍作用。

地源热泵在欧洲已经普遍应用,而且技术相当成熟并且形成相应的设计规范。因其初始投资很大,目前只在大城市有一定的发展,占用大量的地表面也是约束地源热泵推广的一大因素。在我国地源热泵的设计使用寿命一般在20-25年,实际上不到十年就会出现大量的问题,甚至整个地源热泵系统都会瘫痪以至于报废。这其中存在着如下两个个问题:

⑴地源热泵在设计前参数选取不准确,认真一点的设计单位会进行热响应测试,合理的选出地层导热系数,但有相当一部分只是象征性的或者根本不进行热响应测试,根据一般的土层导热系数保守的取一个值。地源热泵不像岩土基础勘察已经十分成熟,拥有丰富的周边资料,可以进行一些合理的类比或类推。

⑵在施工过程时,理论上是回填原土较好,但钻进过程严重扰乱了土层特性,所以不能再简单的回填原土。我们需要考虑每一层土或岩石的导热性,回填具有相应导热性的材料,但这些材料同时必须具有一定的抗裂性、抗渗性能(埋管内循环液的温度会在0~37℃之间变化),才能保证回填料的耐久性。也能防止地表水对地下水的污染,对埋管的腐蚀等等。而在实际施工过程,只是简单地把钻屑回填,不进行任何处理,这样的回填料会因膨胀收缩很快开裂,导热系数急剧降低,毫无抗渗性可言。

目前对于地源热泵更好的使用技术是用桩基础作为热交换器,这不仅可以节省钻孔费用,节约地表面积,而且具有很高的导热系数。目前国内仅有个别实验性的工程(在南京、宁波和上海),而且对于地源热泵系统和桩的承载效果没有后续的研究报道。各单位之所以不敢使用这种技术,是因为大家对这种使用技术的影响还没有搞清楚,而且一旦出事后果会十分的严重,这涉及地热、基础桩和材料的三个领域,不容易结合,而且现场试验会有很高的成本,这是阻碍能量桩技术的主要因素。在欧洲已经有了能量桩相应的设计准则,而我国连一个真正完整的现场试验都没有。

当然目前国家开始加大对新能源的投入,这势必会促进地源热泵的快速发展。地源热泵是非常好的清洁能源,具有极大的发展前景,目前我们需要科研和生产单位互相合作,才能更好、更快的推进地源热泵的发展。

优点有很多,缺点也有,我是行业内的人,不多说了。

我只客观的评价下地源热泵成功的前提:

  1. 公司是否有专业的地质勘探人员对作业区域进行勘探。如果没有,靠什么相关机构公布的地区地质数据,个人认为是绝不靠谱的,地源热泵成功无异于瞎猫碰上死老鼠。
  2. 公司钻井团队是否是自己的团队,请第三方也可以,工程质量怎么确保:地埋管是否到达指定深度,钻孔数是否合格。(自己公司的事情,有一个工程请的第三方钻井,在投入使用后发现问题,回去检修排查,发现有一大捆地埋管平放着就埋在可一个大坑里了,工程质量可以想象)
  3. 热泵机组:是否采购一线质量部件(使用时间考量),出厂前是否做过相关的性能检测。


希望懂的人看到。