地源热泵研究与应用的进展

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1、地源热泵研宄与应用的最新进展摘要：本文对地源热泵技术进行了阐述，分析了能源结构对环境的污染和地源热泵技术应用的意义，介绍了地源热泵的发展历史和国内对地源热泵研宄现状和最新成果，以及地源热泵技术在工程中的应用，分析了目前存在的需要注意的问题，提出了地源热泵在中国的发展前景和展望。关键词：地源热泵发展历史研究现状成果应用前景和展望1、刖目地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热

2、源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。地源热泉(groundsourceheatpumps,GSHP)系统包括三种不同的系统：以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵，也有资料文献成为地下耦合热泵系统(groimd-coupledheatpumpsystems)或者叫地下热交换器热泉系统(groundheatexchanger)；以利用地下水为冷热源

3、的地下水热粟系统(groundwaterheatpumps)；以利用地表水为冷热源的地表水热粟系统(surface-waterheatpumps)0这样的分类在国内的暖通空调界己经达到了共识。在中国，煤作为主要能源，煤炭在我国能源体系中占主导地位，长期以来，煤炭在我国能源生产结构、消费结构中一直占有绝对主导地位，尽管近年来，比例略有下降，但仍保持在65%以上，并再次呈现出上升的迹象。XX年煤炭在我国能源生产结构、消费结构中的比例分别由XX年的%和％上升为%和％。【3】从下表可以看出，虽然占能源消费总量得比重在逐渐降低，但煤炭在能源消费中依然是高据榜首

4、。特别在冬季，在国内的农村和部分城市几乎全部*煤取暖。煤是各种能源中污染环境最严重的能源，只有减少城市地区煤的使用，城市大气污染问题是才可能得到解决。现在各地都在采取措施控制燃煤的数量，选用电采暖、燃油或者燃气采暖等措施，但都存在运行费用高、资源不足和排放C02这些问题。受能源、特别是一次性能源与环保条件的限制，传统的燃油、燃煤中央空调方式将逐步受到制约。从降低运行费用、节省能源、减少排放C02排放量来看，地源热泵技术是一个不错的选择。能源消费总量占能源消费总量的比重％年份（万吨标准煤）煤炭石油天然气水电19579644197029291198060

5、2751990987031999122000能源消费总量及构成TOTALCONSUMPTIONANDCOMPOSITIONOFENERGY2、地源热泵的发展历史地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。这项技术最先开始于1912年，瑞士Zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。1985年美国安装地源热泵14000台，1997年则安装了450⑻台，目前己安装了400000台以上的地源热泵，并且以每年10%的

6、速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19°%以上，其中在新建筑里面占30%。【1】〜【2】在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研宄和应用发展迅速，国内外的很多高校和研宄机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入，我们的地源热泵研究工作者在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第二专业委员会主办

7、了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”；1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”；【4】中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第四次全国地热能开发利用研讨会；从90年代开始，每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题；2000年6月19〜23日，中美地源热泵技术交流会在北京召开，会议介绍了地源热泵技术，国外的应用状况和在中国的推广；山东建筑工程学院地源热泵研宄所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会于XX年3月17日在山东建筑工程学院举行，加强了国内外

8、地源热泵先进技术的交流。3、研究现状及成果从上个世纪80年代开始，国内对地源热泵进行了一系列的研究工作，主要