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地能热泵助力清洁供暖 市场认可度仍较低

2016-12-27 09:34| 发布者: | 查看: 139| 评论: 0|原作者: 难得糊涂

摘要: 无污染,使用成本低,操控简单……家住北京市海淀区的曲女士家中,有一套看上去和空调室内机一模一样的地能热泵环境系统。由于可自行控制温度和时间,安装这套系统后,曲女士每年都可以早早享受到地能热泵系统带来的 ...
地能热泵助力清洁供暖 市场认可度仍较低
无污染,使用成本低,操控简单……家住北京市海淀区的曲女士家中,有一套看上去和空调室内机一模一样的地能热泵环境系统。由于可自行控制温度和时间,安装这套系统后,曲女士每年都可以早早享受到地能热泵系统带来的温暖。与此同时,每平米的取暖费也从之前的30元下降到了现在的17元。除了曲女士家,国家大剧院、国家行政学院、北京海淀外国语实验学校等单位都享受到了地能热泵系统的甜头。

    众所周知,冬季燃烧供暖是雾霾产生的主要原因之一,治理雾霾的核心是最大限度的减少任何形式的燃烧和燃烧后的排放。近年来,在国家大力推进电高效替煤过程中,无污染的地源热泵系统取得了快速发展,成为清洁供暖的主力。截至去年底,北京市地热及热泵供暖面积累计达4600万平方米,占全市供热面积的5%以上,5年来,年均增长20%左右。

    记者了解到,在北京地区目前已经实验的三种电替煤供暖方式中,电能转化机械能搬运浅层地能为建筑物供暖,效率可以达到300%以上。而且浅层地能不受环境温度影响,供给热泵的地能温度相对稳定,在设计合理、施工质量保证前提下,能有效保证为建筑物供暖的总量,运行成本低。在同样供暖面积情况下,电源配置总量是电能直接转化热能供暖方式的四分之一。

    浅层地能一般指的是深度200米以内、温度是25度以下的可再生的低品位热能。它区别于国家矿产资源的可以直接利用的高品位的地热能。浅层地能分布广,在太阳热和地芯热的共同作用下,可再生性强。地能采集在设计合理、施工质量保证的前提下,与热泵技术产品相结合,利用地能热泵环境系统无燃烧为建筑物智慧供暖,比利用传统能源给建筑物供暖还有保证,因为它没有了电能以外的能源运输问题。

    浅层低能自古以来就有,但怎么采集一直是一个难题,热泵技术的出现解决了这一问题。中国工程院院士武强介绍说,热源采集子系统主要有三种方式:第一是水源采集系统,这种技术虽然热水抽上来容易,但是回灌下去很难,容易导致地下水系统无法平衡等环境问题;第二是普通地源采集系统,通过水吸收土壤中的热,然后抽上来,这种方法效率低,吸收土壤热能少,需要打很多的U型管,比较适用于农村;第三是单井循环换热系统,它结合了各类技术优点,利用大型井和蓄能颗粒,吸热效率高,不需要大量土地资,也解决了水源回灌问题。

    在行业层面,中节能旗下恒有源科技发展集团原创的安全、高效、省地、经济单井循环换热地能采集技术已经实现了产业化发展。恒有源科技发展集团总工程师孙骥介绍,该系统工作原理是将1份花钱的电能,转化成机械能,搬运相当于3份以上的电能直接转化的热能为建筑物供暖,建筑物供暖能耗60%以上是不花钱的可再生能源,同一系统,冬天利用浅层地能为建筑物供暖;夏天制冷时比空气冷却环境温度低,提高了制冷效率,实现了清洁能源的高效利用。

    北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳表示,“单井循环换热地能采集技术已经达到技术成熟、被市场接受并发展到了产业化的程度。从原理,到可行性、优越性、可靠性和配套性,都有良好的例证,作为建筑供暖的替代技术具有巨大的推广应用前景。”

    据预测,如果将整个北京市及郊县的燃煤锅炉都换成地能供暖,市场容量高达620亿元。目前,北京市对于地能供暖项目按初始投资50%给予补助。

    不过,当前这种新理念、新技术的市场认可度仍然较低。孙骥建议,在今后的电能替代中,可利用集中供暖的地能热泵环境系统作为北京供暖的补充,对于燃气管线不到的地区替代燃煤锅炉,按北京现有的补贴政策和供暖收费标准即可。对于新建小城镇利用50至900兆瓦建立分布式地能冷热源站,供暖能源规划先行,按建筑物建设速度进行能源站的投入,投入火力发电厂的建设费用(每千瓦4000元)相当于建设了一个等量的区域零排放的发电厂。[qq]774699315[/qq]

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