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市场分析:水源热泵前景可观
    地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。

   水源热泵,夏季作“制冷机”应用时,通过冷却塔与空气进行热(湿)交换,最终的高温热汇,与空气热源热泵一样,仍为大气。但其效率因利用空气的特征——湿球温度低于干球温度,而高于空气-空气或空气-水热泵;可是,冬季作“热泵”应用时,如该场合中,无废热可利用,又不利用太阳能,则需另设辅助热源,其效率又低于空气-空气或空气-水热泵。

  地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。

  水源热泵,通常指整体式水源热泵,即以一台机组的形式,向环境(水热源)放热或吸热,而以水(或者其他液态媒质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象;水源热泵,又发展为分离式水源热泵,即以多台机组组合,通过水环路向环境(水热源)放热或吸热,同样以水(或者其他液态物质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象。该类水源热泵又谓:水环路热泵。水源热泵在制冷工况时,其最终的高温热汇仍可为大气;在制热工况时,其最终的低温热源又可以是大气、太阳、废热、或辅助热源等。因而,水源热泵的应用是有一定地域与场合的限制。

  地源热泵,其最终的高温热汇或低温热源均是地热。只是在制冷工况时,以地热为高温热汇,向地热放热;在制热工况时,以地热为低温热源,向地热吸热。地源热源的不同形式,又使该类热泵之构成有所差异:如以地表水为热源,可以直接(或间接——通过热交换器)排放(或吸取)热量;如以地下水为热源,需设置取水井与回灌井排放(或吸收)热量;如以土壤为热源,需设置地下水平(或垂直)埋管排放(或吸取)热量。因而,前二种形式比后一种形式,在初投资和施工,以及应用过程中热量交换之速率上,都有一定优胜,也是目前国内在很多地区正在实验的形式。但是如果地下水应用不当,会造成地面下沉和地下水污染。土壤地源热源除初投资和施工问题外,城市土地紧缺,地下埋管不足,土壤传热性能又差,容易造成夏季土壤热量难以散失,损及持久运行;冬季土壤热量不易吸取与补充,土壤会形成冻结,破坏地下结构,损及建筑基础。因而,地源热泵的应用也是有一定地域与场合的限制。

  从制冷行业的产品发展史看,以水为高温热汇的制冷机,先于以空气为高温热汇的制冷机;以空气为低温热源的热泵,又先于以水为低温热源的热泵;其后,才出现以地热热源为低温热源的热泵。我国制冷空调制造行业基本也遵循上述过程发展的。

  中国最早在上世纪50年代,就曾在上海、天津等地尝试夏取冬灌的方式抽取地下水制冷,天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究,1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。目前,国内的清华大学、天津大学、重庆建筑大学、天津商学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。其中清华大学在多工况水源热泵经过多年的研究已形成产业化的成果,已建成数个示范工程。

 

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