地源熱泵應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)

地源熱泵應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)地源熱泵應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)是需要了解的，才能在實(shí)際過(guò)程中了解細(xì)節(jié)差異，每個(gè)環(huán)節(jié)的差別都特別明顯，都特別關(guān)鍵。我就地源熱泵應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)和大家說(shuō)一下。

可持續(xù)進(jìn)展已經(jīng)成為21世紀(jì)各國(guó)進(jìn)展的共同方向和人類杜會(huì)進(jìn)展的共識(shí)，然而，能源危機(jī)是制約可持續(xù)進(jìn)展的關(guān)鍵性因素。建筑業(yè)日新月異的進(jìn)展給能源供應(yīng)、資源利用和環(huán)境愛(ài)護(hù)造成了巨大的壓力，給可持續(xù)進(jìn)展提出前所未有的挑戰(zhàn)。

因此如何在建筑熱舒適條件得到改善的條件下把建筑耗能量削減，減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染，成了我們需要解決的問(wèn)題的核心?，F(xiàn)階段，在保證使用功能不降低的狀況下，我們應(yīng)當(dāng)實(shí)行各種有效的技術(shù)和管理措施，把建筑的能耗較大幅度的降下來(lái)，對(duì)原有建筑物有方案地進(jìn)行節(jié)能改造達(dá)到節(jié)約能源、愛(ài)護(hù)環(huán)境和提高人民生活質(zhì)量的目的。因此，地源熱泵技術(shù)就是在此背景下形成的一種綠色技術(shù)。

1地源熱泵技術(shù)概述

地源熱泵以地球表面淺層土壤作為熱源，常將傳統(tǒng)空調(diào)的冷凝器中需要排放(或汲取)的熱量通過(guò)中間介質(zhì)(通常是水)作為載體，并使中間介質(zhì)在封閉環(huán)路中通過(guò)大地循環(huán)流淌，從而實(shí)現(xiàn)與大地避行冷熱變換的日的。依據(jù)地下?lián)Q熱介質(zhì)的不同地源熱泵可分為三類：一是與巖土換熱的地下耦合熱泵系統(tǒng)，也叫土壤源熱泵；二是與地下水換熱的地下永熱泵系統(tǒng)。三是與地表水換熱的地表水熱泵系統(tǒng)。美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)在1997年將地源熱泵以往的各種名稱統(tǒng)一稱為地源熱泵。

本文就土壤源熱泵進(jìn)行分析。土壤源熱泵的換熱器埋于地下，與巖土進(jìn)行冷熱交換。土壤源熟泵系統(tǒng)主機(jī)通常采納水一水式熱泵機(jī)組或水一氣式熱泵機(jī)組。依據(jù)地下熱交換器的布置形式，主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。

垂直埋管系統(tǒng)比較適合我國(guó)建筑，同時(shí)，它是國(guó)際地?zé)峤M織的推舉形式。依據(jù)埋設(shè)方式不同，垂直埋管分為三種形式，一種是u型管式，一種是套管式，還有一種是單管式。垂直埋管換熱器通常采納的是u型埋管方式。根據(jù)其埋管的深度可分為淺層(30m)，中層(30～100m)和深層(100m)三種。當(dāng)埋管的深度比較深時(shí)，地下巖土溫度比較穩(wěn)定，鉆孔占地面積較少，但相應(yīng)會(huì)帶來(lái)鉆孔、鉆孔設(shè)備的經(jīng)費(fèi)和高承壓埋管的造價(jià)提高。

2地源熱泵風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

1)巖土熱物性勘探不確定風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)：地源熱泵系統(tǒng)的性能好壞與當(dāng)?shù)赝寥罒崽匦杂H密相關(guān)，地?zé)嵩吹淖罴验g隔和深度取決于當(dāng)?shù)赝寥赖臒嵛镄院蜌夂驐l件。土壤的熱特性討論主要包括土壤的能量平衡、熱工性能、土壤中的傳熱與傳濕以及環(huán)境對(duì)土壤熱物性的影響等。2)換熱器傳熱理論與實(shí)際不符合風(fēng)險(xiǎn)；地下抉熱器傳熱機(jī)理的理論討論繁多，但缺乏理論與實(shí)踐的有效結(jié)合，缺乏多環(huán)境下應(yīng)用技術(shù)的系統(tǒng)討論以及實(shí)際有效的強(qiáng)化傳熱方法。3)換熱器與熱泵系統(tǒng)不匹配風(fēng)險(xiǎn)：不同冷、熱負(fù)荷下，地下?lián)Q熱器與熱泵系統(tǒng)最佳匹配技術(shù)的討論不夠。20世紀(jì)90年月以來(lái)，地?zé)峥照{(diào)技術(shù)的討論熱點(diǎn)依舊集中在地?zé)崮軗Q熱器的換熱機(jī)理、強(qiáng)化換熱及熱泵系統(tǒng)與地?zé)崮芫駸崞髌ヅ涞确矫?。與前一階段單純采納“線源”傳熱模型不同，最新的討論更多地開(kāi)頭關(guān)注相互禍合的傳熱、傳質(zhì)模型以更好地模擬地?zé)崮軗Q熱器的真實(shí)換熱忱況；同時(shí)開(kāi)頭討論采納熱物性更好的回填材料，以強(qiáng)化土壤埋管在土壤中的導(dǎo)熱過(guò)程，從而降低系統(tǒng)用于安裝土壤埋管的初投資；為進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，國(guó)外有關(guān)地?zé)崮軗Q熱器與熱泵裝置的最佳匹配參數(shù)的討論也在開(kāi)展。4)熱泵與其他技術(shù)的不協(xié)作風(fēng)險(xiǎn)：地源熱泵技術(shù)是暖通空調(diào)技術(shù)與鉆井技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)，兩者缺一不行，這要求工程組織者和工程技術(shù)人員能夠合理協(xié)調(diào)、做好充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。5)地下環(huán)境惡化的風(fēng)險(xiǎn)：目前地下水的回灌技術(shù)不完善，在肯定程度上會(huì)影響以水為低位熱源的地源熱泵的進(jìn)一步推廣；此外土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)鉆井對(duì)土壤熱、濕及鹽分遷移的影響討論有待進(jìn)一步深化，如何使不利因素削減到最小是必需考慮的問(wèn)題。

2.2設(shè)計(jì)與施工風(fēng)險(xiǎn)

1)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)：地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要集中在系統(tǒng)地下部分的設(shè)計(jì)，包括冷熱負(fù)荷的確定，地下?lián)Q熱器的選型、布置，室內(nèi)空氣氣流的組織形式，熱泵的容量等，要重視對(duì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的精確?????性和真實(shí)性進(jìn)行鑒別，特殊是水文地質(zhì)、地表狀況、試驗(yàn)井(坑)、水質(zhì)這些資料，以免造成系統(tǒng)失敗或者和預(yù)期效果大相徑庭。2)施工風(fēng)險(xiǎn)：地源熱泵系統(tǒng)的施工主要是地下部分，它屬于隱藏工程，所以質(zhì)量尤其重要，一旦施工質(zhì)量有問(wèn)題，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2.3管理風(fēng)險(xiǎn)

1)政策風(fēng)險(xiǎn)：政府政策支持與財(cái)政補(bǔ)貼稍顯薄弱，地源熱泵是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)體系。但目前來(lái)講在項(xiàng)目應(yīng)用推廣中投資還是相對(duì)較高，開(kāi)發(fā)商不情愿在自己的系統(tǒng)中使用這種技術(shù)，政府在政策上的支持力度還稍顯單薄，鼓舞與補(bǔ)貼政策也還不是很明確。建議應(yīng)像國(guó)外機(jī)構(gòu)一樣對(duì)此類系統(tǒng)設(shè)立專項(xiàng)基金賜予支持。地源熱泵的市場(chǎng)需要政府從可持續(xù)進(jìn)展的角度，綜合能源、環(huán)保和資源等各個(gè)方面的考慮，調(diào)整政策，促使其健康有序的進(jìn)展。2)維護(hù)困難風(fēng)險(xiǎn)；地源熱泵系統(tǒng)和傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)有著根大的區(qū)分，特殊是地下系統(tǒng)，一旦消失問(wèn)題，維護(hù)起來(lái)特別困難。

2.4投資與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)

1)初期投資過(guò)大網(wǎng)：地埋管地源熱泵系統(tǒng)的地下埋管的鉆井費(fèi)用可能占到整個(gè)系統(tǒng)初投資的50％以上，項(xiàng)目巖土介質(zhì)熱物性的不同有可能使初期投資過(guò)大。2)用戶接受度風(fēng)險(xiǎn)：地源熱泵系統(tǒng)的初投資特殊是地埋管地源熱泵系統(tǒng)的初投資較高，使得人們選擇地源熱泵系統(tǒng)有肯定的難度。3)開(kāi)發(fā)商接受度風(fēng)險(xiǎn)：空氣源熱泵和燃?xì)?、燃煤供熱技術(shù)相對(duì)地源熱泵技術(shù)比較成熟，且地源熱泵系統(tǒng)的初投資特殊是地埋管地源熱泵系統(tǒng)的初投資較高，所以用戶接受有肯定的困難。而開(kāi)發(fā)商的目的是追求較高的收益，在用戶不易接受的狀況下，只有政府的政策和財(cái)政補(bǔ)貼政策比較優(yōu)待時(shí)，開(kāi)發(fā)商才有可能接受。

3結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染已成為世界范圍內(nèi)需要解決的問(wèn)題。目前，節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)進(jìn)展的呼聲日益高漲，因此查找新能源，利