关于地源热泵专题调研报告.doc

关于地源热泵中央空调系统的专题调研报告 1 地源热泵空调系统的历史和发展状况 地源热泵空调系统在国外发展的情况 地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，之后于二十世纪上半叶逐步发展成为主要用于采暖的水—水型地源热泵技术。目前，主要在中、北欧国家如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国使用，其应用方式主要用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家庭使用的供热装置中，水—水型地源热泵所占比例，瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。 二十世纪八十年代以后，美国人在水—水型地源热泵技术的基础上开发出从浅层常温土壤中取热或向其排热的土—气/水型地源热泵系统，克服了限制开采地下水的障碍，使地源热泵空调系统迅速得到推广。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％，其中新建筑中占30％。美国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，从事开发、研究和推广工作。 根据美国地热泵协会（GHPC）提供的资料，美国共有大大小小地热泵生产商和零部件制造商110多家，其中比较大的有6家，总年产量在40万台左右。除生产商外还有大量的地热泵专业工程商、培训机构、技术开发机构和咨询机构，形成了一条完整的产业链。比较著名的培训和技术开发机构有：Oklahoma大学、橡树岭国家实验室、Louisiana大学、Stockton大学、Brookhaven国家实验室、Alabama电力公司培训中心、Washington州立大学等。 从建筑物的使用性质上说，办公楼、体育馆、机场、车站、厂房、酒店、医院、学校、商店、公寓、别墅都得到广泛应用。从建筑物规模上说，大到16万平米的写字楼小到100多平米的别墅都在使用。所以，在美国，地热泵是一种非常成熟，应用前景广阔，深受欢迎的新技术。 除美国外，加拿大的地源热泵系统也已得到普及。日本、澳大利亚和韩国近几年也在大规模地做示范推广工作。 地源热泵空调技术在我国的推广情况 中国的地源热泵技术的应用一直由中美两国合作进行。1997年11月7日中国科学技术部与美国能源部签署了《能源效率和可再生能源技术的发展利用领域合作议定书》之附件六《关于地热能利用合作协议书》，决定两国合作在中国推广该技术。2002年7月中国科技部又正式批准地源热泵技术开发项目列入《十五国家科技攻关计划》并给予资金支援。2002年4月地源热泵技术推广项目被正式列入《北京奥运行动规划》。通过这些措施促进地源热泵技术在中国的推广速度，实现产业化和商业化。 目前在国内地源热泵空调系统商业运作的模式主要有两种，一种是系统集成商模式，有北京计科、金通集团（北京）、际高集团（山东）等，采用的主机品牌主要有麦克维尔（McQuay）、特灵（TRANE）、美意（MAMMOTH）、艾迪逊（ADDISON）克莱门特（CLIAMAVENETA，意大利）、西亚特（CIAT，法国）等；另一种是设备生产/代理商自行运行，主要有美意（MAMMOTH）、克莱门特（CLIAMAVENETA），以及清华同方、青岛贝莱特等国内厂商。开始阶段项目主要集中在以北京为主的北方地区，如北京嘉和丽园国际公寓（高层公寓）、北京澳门卫视卡通台（办公楼）、月亮湾别墅（别墅）、东方太阳城（别墅）等。近两年重庆、浙江、江苏、安徽、湖北、上海等南方地区也有多个项目陆续采用。如上海世贸佘山庄园（别墅）、泰晤士小镇（小区会所）等。 1 2 地源热泵系统的工作原理 系统组成 地源热泵空调系统由室外换热系统和室内换热系统两大部分组成，每一部分都有多种不同的系统形式。室外换热系统有闭式与开式两种系统方式；室内换热系统有土—气型地源热泵机组换热和土－水型地源热泵机组换热两种换热方式。（示意图如下） 室外系统组成 （1）闭式换热方式的组成 闭式换热方式由埋设在地下或抛放在水中的PE管和循环水泵及相关附属部件组成。 （2）开式换热方式的组成 开式换热方式由抽水井、回灌井、调节水池、板式换热器、潜水泵、回灌泵、循环水泵及相关附属部件组成。 室内系统组成 （1）土—气型地源热泵机组的室内换热系统的组成 土—气型地源热泵机组的室内换热系统由土—气型地源热泵机组、水路系统、电气自控系统、风路系统及相关附属部件等部分组成。 （2）土—水型地源热泵机组的室内换热系统的组成 土—水型地源热泵机组的室内换热系统由土—水型地源热泵机组、水路系统、循环水泵、电气自控系统、风机盘管及相关附属部件等部分组成。 室外换热方式 室外系统形式 （1）闭式室外换热系统 a.垂直埋设地耦管换热方式 2 室外换热为两管制垂直式地耦管换热方式，即在建筑物的周边空地、道路或停车场内打一定深度、一定数量的地耦管孔，每个孔内埋设一对U型地耦管，所有的地耦管通过集水器汇集，在管道集水器端设置