地源热泵这么实现冬暖夏凉

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◆经济导报记者王伟在济南报道

“整个冬天都感觉不那么干燥，而且舒适程度比空.中部还要好”在这个采暖期结束时，山东德丰科技企业孵化器有限公司总经理李修波向《经济导报》记者总结了自己的经历。

7日，我走进济南高新区办公楼，房间温度显示为20℃。虽然这与使用空中央供暖系统的普通办公楼所达到的温度没有区别，但区别在于它使用了地源热泵技术。

“地能或浅层地热资源的温度全年相对稳定，冬季高于环境空气温，夏季低于环境空气温。”据负责实施该项目的大陆能源有限公司能源部门经理房融说，这是一个很好的热泵源and/きだ 0。

利用地源热泵技术供热供冷，节能无污染运行，开辟了一条清洁能源利用的新途径。

浅表面是太阳能(000591，诊断单元)集热器

《经济导报》记者在该办公楼一楼的设备操作室看到，有几条管道与地下水井相连，将地能吸收的水分收集到地理侧集水器中，通过地源热泵进行加热。设备显示屏上显示的进水温度为16.2℃，出水温度为12.4℃。

天气预报显示济南的温度为0-9℃。“正常情况下，室外水温也应该在0-9℃之间，但我们吸收地面能量后可以得到的水温是16.2℃。循环后，水温降至12.4℃。”济南德丰物业管理有限公司负责机房运行管理的工程师夏香安向《经济导报》记者解释说。

据他介绍，在这20000平方米的办公区域内，在建筑施工之初，就在地下挖掘了200多口地下水井，每口井都有一条管道通向地理侧集水器，用于收集地下能量，这是地源热泵系统的一个重要能源。

地源热泵技术属于可再生能源利用技术。它是一个供暖/空调系统，利用地球表面的浅层地热资源(通常不到400米深)作为能量转换的冷热源。浅层地热资源可称为地能，是指储存在地表土壤、地下水或河流湖泊中吸收太阳能和地热能的低温潜在热能。

虽然可以被温泉开发的深层地热资源并不是到处都有，但浅层地热资源是一个巨大的太阳能收集器。根据一些数据，它收集了47%的太阳能，是人类每年使用的能量的500多倍。它不受地域和资源的限制，但实际上是一种储存在地球表面浅层的可再生能源。

浅层地温全年稳定，冬季高于环境温度，夏季低于环境温度，是理想的热泵冷热源方荣说道。

节约运营成本30%-40%

夏香安为《经济导报》记者算了一笔账:经过一个供暖季节，这座2万平方米的办公楼耗电量约为30万千瓦时，而另一栋没有地源热泵系统的办公楼耗电量约为22万千瓦时。地源热泵系统节能效果明显。

这种节能是如何实现的？

方嵘做了一个形象的比喻:水从高到低流动，热总是从高到低流动，这是一种自然现象。著名的热力学第二定律准确地表述了“热量不能从低温自发地传递到高温。”但是人们可以创造机器，就像用泵把水从低到高提升一样，用热泵也可以把热量从低温泵到高温。

“地源热泵本质上是一种热提升装置，它消耗一部分能量，挖掘储存在环境介质中的能量，提高温度水平进行利用，而整个热泵装置所消耗的功只有供热的1/3或更低。这就是地源热泵的节能原理。”方荣说道。

“地源热泵”的概念最早是由瑞士专家在1912年提出的，但它最早是在英国和美国应用的。英国主要采用地源热泵供热，而美国既供热又供冷。瑞士和挪威的申请率达到96%，是覆盖率最高的国家。中国最早引进地源热泵是在1997年与美国的一个合作项目中。根据美国环保局的估计，一个设计和安装良好的地源热泵平均可以节约30%-40%的供热和制冷运行成本。

方荣表示，以济南高新区一个13万平方米的园区为例，与传统的供暖和制冷方式相比，地源热泵技术每年可节约标准煤1908.5吨。

显著的环境效益

《经济导报》记者还注意到，位于该办公楼的地源热泵设备操作室没有专人值班。“由于自动化程度高，我们都是通过遥控进行控制，不需要专门的人员值班。”夏香·安向《经济先驱报》记者解释道。

这也大大降低了其运营成本。据了解，地源热泵非常耐用，其机械运动部件很少，所有部件要么埋在地下，要么安装在室内，从而避免了恶劣的室外气候。“地下部分可以保证50年，地上部分可以保证30年。因此，地源热泵是免维护的空调整，这节省了维护成本和用户的投资可以收回约3年。”方荣说道。

此外，地源热泵系统运行无污染，可建在住宅区，没有燃烧，排烟和浪费。可用于采暖、制冷和生活热水，一套系统可替代原两套锅炉加空调节的装置或系统；它可应用于酒店、商场、办公楼、学校等建筑，更适合别墅的取暖和降温。

“进入机组热交换器后，所有的地下水都将在地下补给，不会对地下水和土壤造成任何不利影响，也不会造成地下水流失。”方荣进一步解释道。

钻井区域初始投资高

地源热泵系统具有明显的环境优势和经济优势，但目前其在国内市场的份额不高。

“初始投资很高。根据不同的地质条件，该系统的价格会有很大的差异，主要是在室外钻井。不同的地质构造导致不同的施工工艺和不同的施工难度。同时，受场地限制，需要占用一定的钻井面积。”方荣分析了制约市场份额的原因。

不可忽视的是，地源热泵系统作为一种利用清洁能源的新方式，受到普遍青睐。7日，国家能源局表示，2018年，中国将进一步发展清洁能源产业。《经济导报》记者了解到，基于地源热泵系统的广阔发展前景，大陆公司正在考虑将新建建筑作为该系统市场开发的主要目标。同时，鉴于中国北方蔬菜大棚冬季取暖对新能源方法的迫切需求，也在尝试与蔬菜生产基地对接。目前，公司已初步达成在山东省沂南市蔬菜生产基地建设地源热泵系统的意向，规划方案正在设计中。