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地源热泵发展瓶颈有哪些?

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2021-09-02 22:56:57    点击数:-   【

问:地源热泵发展瓶颈有哪些?

答:能源和环境问题是当今世界各国面临的重大问题,清洁可再生能源的利用更成为我们面临的主要研究课题。

环境污染和能源?;殉晌踩死嗌娴耐返却笫?,如何解决这一课题,已成为全人类的关注焦点。现代社会的生产和生活,依赖于能源的大量消耗。全球小于100度低温用热的能耗占总能耗的一半左右,把煤炭、天然气等一次能源和电能等二次能源降级使用,转换过程中有效能损失太大。当前能源的短缺,除需要加强常规资源的生产和积极开发各种新能源外,更迫切需要合理、综合利用能源,提高能源的有效利用率。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

在未来的几年中,中国面临着巨大的能源压力。一方面,中国的经济要保持较高速度静增长,另一方面,又必须考虑环保和可持续发展。所以要求提高能源利用率,要求能源结构调整。能源利用率的提高,会鼓舞各种节能技术和设备的推广,能源结构调整的方向就是从以煤为主转为以燃气,直至以电为主。

在能源的总消耗量中,人们用于供热、供冷的能源消耗占很大的一部分,而现今使用的建筑空调对热泵的应用越来越广泛。地源热泵是按照逆长诺循环,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种装置。它的冷热源是土壤,不受室外温度剧烈变化带来的影响。循环水在地下换热器中是闭式循环,不使用地下水,不会污染水源,而且不受地域性限制。作为一种新型的供暖、空调技术,地源热泵技术已经越来越受人们的重视,也是今后空调事业发展的主体方向之一。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

与传统的燃煤锅炉相比,锅炉供热只能将燃料燃烧所获得的70-90%的热能得到充分利用,而地源热泵供热则可以实现百分百的使用,加上地热能源全年稳定,制冷、制热系数高达3.5-4.4,无论是从效果还是运行费用上来看,地源热泵无疑是21世纪最有效的供热供冷空调技术。

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。

除此以外,地源热泵运行时不会产生任何的空气污染物,无需清理打扫,加上工况稳定,系统组成简单,机组运行可靠的因素,整个使用期内维护简单,费用低,自动控制程度高,更加方便了用户的使用。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

地源热泵,因其初始投资大,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,设计单位没有相关的地质数据,负责任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。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

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。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

地源热泵现状—地源热泵的发展瓶颈

虽然地源热泵存在很多优势,节能减排,使用寿命长,运行稳定,但是不可否认的是目前地源热泵的发展仍然遇到了瓶颈,地源热泵的冷热源是土壤,而地区对温度的需求的不一致也导致从土壤中获得热量和释放热量的不一致性,比如南方更重于制冷的应用,会从土壤中获得更多的冷量,而北方则更注重制热,从从土壤中获得更多的热量,冷量和热量的不平衡使得不同地区的土壤温差是很大的,长期这样,就会导致生态的不平衡,另一方面是地源热泵对土地的要求,地源热泵需要比较大的空间进行钻孔和埋管,但是在这个寸土寸金的时代,地源热泵对土地的要求无疑带来了困难。所有现在只能一些私人别墅有条件安装地源热泵,而在一下面积紧张的小区很难展开地源热泵计划。

地源热泵发展瓶颈有哪些?

虽然地源热泵现状并不乐观,但是不得不承认地源热泵从兴起到开始应用已经有了很大的发展,随着地源热泵技术的不断提高,在技术方面也会发现克服瓶颈的方法。另一方面,由于环境和资源的要求,地源热泵在节能减排方面也会扮演越来越重要的角色。

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,可再生能源,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。

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