地源热泵埋地换热器动态特性与地上机组节能-研究.pdf

府的大力支持。1974年起，瑞士、荷兰和瑞典等国家政府资助的示范工程逐步建立起柬， 地源热泵生产技术逐步完善。20世纪8()年代是地源热泵技术飞速发展的时期，北美国家 的政府机构和科研单位大力开发地源热泵的系统技术，美国能源部连续资助了2所大学 和2家公司的研究与丌发机构，并在俄克拉荷马州立大学成立了国际地源热泵联合会 (1(洲IIA)。这一时期美国的地源热泵生产厂家也十分活跃，成立了全国地源热泵生产商 联合会并逐步完善了安装工程网络。80年代后期，地源热泵技术已f_{益成熟，更多科学家 致力于地下系统的研究，努力提高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问 题。此外，地源热泵的利用范围也逐年扩大，低温热源应用到发电厂余热利用，地下坑道、 废弃矿山的热能利用等工程。20世纪90年代以来，欧美国家的科技工作者联合更加密切， 共同对地源热泵有关的环境问题开展了广泛深入的研究，开发出地下封闭循环系统技术 和井中热交换技术。这种技术不仅完全解决了抽取地下水造成的环境问题，而且也使地 源热泵技术应用于干旱缺水地区和地下水质量恶劣地区。1995年在国际地热学术会议上， 英国学者Gurtis代表国际地热组织发表了一篇关于应用地下封闭循环体系的地源热泵 系统的调查报告，其中总结性结论为：封闭循环地源热泵(CI。(,Sttl，)系统是世界能源市场 的成熟技术之一，与现存的用电供热／制冷技术相比，具有稳定性能好、可靠性高、花费 更少的优势。 2．2国内外现状I”…1 台，而且每年以10％的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调 总保有量的19％，其中有新建筑中占30％。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源 部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会 在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安 装40力-台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放J百万吨，相当于减少5()万辆汽 车的污染物排放或种植树l百万英亩，年节约能源费用达1．2亿美元，此后，每年节约 能源费用再增加1．7亿美元。美国全国有各类地源热泵系统60多万套，其中20力I套以 新建独立住宅100万座，其中l／4采用地板采热方式，这可以直接与地源热泵系统配套。 美国政府十分关注该技术的发展和市场推广，曾经就地源热泵能否列为国家公用计划而 进行了多年的调研，还资助过十几项重大的地源热泵实验示范项目，并在20多个州鼓励 市政部门和公立学校、医院等率先安装地源热泵供暖和制冷系统。 与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主 要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管(埋深4()0米深)的地源热泵，用于室内地板辐 射供暖及提供生活热水。据t999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例， 瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。 加拿大地源热泵技术发展较晚，其中封闭循环系统刚刚丌始，至1994年，仅有 7000～8000套封闭循环地源热泵系统投入使用，加上开放系统总数不超过I万台。 瑞典政府在地源热泵应用的初期采取了一定的补贴政策。20世纪90年代以来，政府 补贴取消，但仍以1000套／年的速度递增。全国已安装了23力‘套，其中j／I丁套为封闭循 环系统。 瑞士是世界上地源热泵应用人均比例最高的国家，其中封闭循环系统所占比例越来 越高，至1998年已占7(瞒以上，总数达20万台以上。 德国地源热泵占有比例不高，学术界和工业界也在加紧商业化进程。 同本地源热泵制造技术非常领先，水源一水源热泵的数量名列世界日口茅，年产量达 400万台，一些市政建设项目和公益性建筑都曾利用其进行供暖／制冷／热水供应等综合 性服务，效果颇佳。 美国特别看好中国市场，美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源 效率及可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是“地源热泵”，该项目拟在中国的 北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑，以推广运用这 种“绿色技术”，缓解中国对煤炭和石油的依赖程度，从而达到能源资源多元化的目的。 目的，这3个地源热泵示范工程，北京中科院外国专家楼实旋了该技术，达到设计要求。 其他在广州的工程也在增城某学院实施，运行一年多来，达到或超过设计指标，杭州项 目正在落实。与此同时，科技部委托的中国企业公司正酝酿将美国的地源热泵技术及设 备引进中国市场(上海荚意中央空调公司据称已经引进技术)。国外的许多大的公司和 企业集团包括政府部门都希望能在中国推广土