【慧聪热泵网讯】我国热泵技术的研究与开发始于20世纪50年代,主要应用于建筑市场和工业生产过程,发展比较缓慢。自改革开放以来,能源政策、环境保护政策、建筑节能政策、城市能源结构的改变、大规模推行污水回用等因素促进我国热泵技术的发展。
近十几年来,尤其是最近5年,地源热泵技术已经成为国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题并开始应用于工程实践,逐渐向市场化、产业化发展。
一、地源热泵的种类
1、地下水地源热泵：
地下水分布广泛,水质比地表水好,水温随气候变化比地表水小,是水源中央空调可以利用的较为理想的水源。地下水换热系统分为两种:直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。
2、地热水地源热泵：
地热水地源热泵系统不仅可以单独作供暖用,也可以同时供暖、供生活热水,还可兼顾夏季空调,运行成本较低。针对地热水温度高、腐蚀性强、矿化度高等特点,可以考虑使用井下换热器技术来利用地热水热能，其优点是:只取热,不取水,对环境的影响小,不会引起地面沉降。但与此同时,对井下换热器部分的防腐也提出了很高的要求。
3、地表水地源热泵：
地表水换热系统分为两种:开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。开式地表水换热系统是将地表水在循环泵的驱动下,处理后直接流经地源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。
闭式地表水换热系统是将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中,传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统,与土壤源热泵一样,冬季北方地区应进行防冻处理。
二、地源热泵技术有待解决的问题及发展方向
1、水源使用政策：
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的增长;另一方面,又必须考虑环保和可持续发展问题。所以要求提高能源利用率,要求调整能源结构。能源利用率提高,会促进各种节能设备和技术的推广,而地源热泵正是适应市场要求和参加国际化竞争的产业化产品。
2、水源的探测开发技术和费用：
地源热泵的应用前提之一就是必须了解当地水源的情况。在使用地源热泵的前期,必须对工程场区的水文地质条件进行勘察,了解各类水源的性质、水量及其分布、水温及其分布、水质及其动态变化情况等;同时,对于地下水地源热泵系统,还应进行水文地质试验,考察场地是否适合打井和回灌。而这些前期探测开采技术的提高和费用的降低,会极大地推动地源热泵机组的更好应用。
3、地下水的回灌技术：
地源热泵若利用地下水,必须考虑水源的回灌问题。对于回灌技术,必须结合当地的地质情况来考虑回灌技术方式。对不同地区的地质结构了解不够,制约了地源热泵机组的推广使用。建议在采用回灌技术时应综合考虑以下问题:回灌水水量与水温;回灌水水质;回灌水对地下水的影响;用回灌技术是否使地下水位保持相对平衡状态;会不会引发局部地面沉降,对邻近建筑造成危害等。争取在使用地源热泵系统的过程中,做到抽灌两用井,确保井水回灌量,并及时对井的抽水、回灌进行监测等来确保地源热泵系统正常运行。
4、地下水的水质处理：
地下水不适宜直接被热泵系统使用时,须采取相应的技术措施对地下水水质进行处理。如:安装除砂器与沉淀池,使用净水过滤器或电子水处理仪,或使用板式换热器将水源和热泵机组隔离开。当前,许多工程由于水质处理不够,导致热泵系统效率下降或发生故障。
