夏热冬暖地区应用浅层地热能供热制冷的必要性与优势.doc

夏热冬暖地区应用浅层地热能供热制冷的必要性与优势解决环境污染和能源危机问题是当今全人类的共同课题。在中国能源消耗中,建筑耗能的比例相当高,中国传统的空调系统,北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题,南方以自来水或环境空气为冷源的制冷机组解决夏季制冷问题。根据近年的统计,我国采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55%,建筑能耗是相同气候条件发达国家的2-3倍。建设部提出,我国新建建筑全面执行节能标准,建筑能耗减少50%。近年来,空调负荷增长迅速,炎夏季节多数电网高峰负荷约有1/3用于空调制冷,使许多地区用电高度紧张,拉闸限电频繁。目前,中国房间空调器和单元式空调机的产量已达世界第一,中国建筑业发展迅速,每年城市新增8-9亿平方米的住宅建筑和公共建筑,随着经济发展和人民生活水平提高,建筑耗能逐年大幅度上升。如2004年广西的建筑能耗已经超过全社会总能耗的20%,夏季空调高峰负荷已相当于在建的龙滩水电站540万千瓦的满负荷出力。如果不加控制,广西2010年的建筑能耗将比2004增加1倍,空调高峰负荷将近2个龙滩电站的满负荷出力,需要增加电力建设投资数百亿元。而目前美国每年安装约4万套地源热泵系统,×1011瓦的能量,相当于162个龙滩水电站。,气候潮湿、冬季气温变化大(有时10℃以下数天后又突然转暖为20℃左右)、夏季炎热,因此,热水洗澡天数占全年80%以上。长期以来,各种热水锅炉和家庭热水器为南方人解决生活热水问题,既有其便利之处,又有各方面不足和局限。燃煤锅炉成本低,但污染严重,一些城市已下文禁止使用燃煤锅炉要求改用燃油锅炉,但随着燃油价格的不断上涨,很多宾馆难以承受其运行成本;一些小型宾馆采用燃气热水器,但其安全性令人担忧,出现煤气中毒造***员伤亡的事故时有发生;采用太阳能+电热辅助的形式,许多单位上了系统但在冬季却停止了使用,问题的焦点是,夏季气温高时热水用量少,此时太阳能提供的热水充足有余,到了深秋、冬季、早春季节气候寒凉,太阳光照弱,热水温度不够,特别是每年的1、2、3月气候寒冷潮湿,阴雨连绵,而此时是需要热水量最多的时期,太阳能几乎不起作用,却只能以电加热为主,但其耗电很大,经济上让大家难以承受。,制冷空调已成为城市家庭和办公的基本设施,但随着空调的普及,温室气体的排量越来越大,使得城市的环境温度升高,一方面,室外更加酷热高温,空气质量下降。另一方面,环境温度升高使得空气源热泵的能效下降,能耗更大,造成恶性循环。减排温室气体、提高制冷能效比是当前节能环保的迫切要求。,低于这一界限,人就感觉舒适性差。进入冬季以后,南方绝大多数地方的气温都会降至16℃以下,尤其南方冬季的寒冷,是一种湿冷,使人感到寒冷刺骨。随着人们生活水平的提高,南方冬季采暖需求越来越旺,近年来电取暖器在南方呈畅销势头。但电取暖器和空气源空调取暖能耗都较高,而且舒适性差。但南方取暖负荷相对北方要小得多,冬季供暖时间也较短。因此,南方地区采用地源热泵技术供暖其成本及实现条件要求都较低,是较佳的能源利用方式。,高附加值的养殖业、种植业发展越来越快,如温控农业大棚、牧禽鱼养殖等,这些农业技术,迫切需要能源消耗成本低的温控系统。因此,寻求能实现制冷、采暖和供生活热水的稳定的节能环保系统,是南方城市与农村发展的迫切需要。浅层地热能、太阳能属于低品位能源,按照分级用能原则,最适合满足生活用能的需要。地源热泵技术是既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的不可多得的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。因此,利用浅层地热能(或与太阳能耦合)解决南方建筑制冷采暖空调、热水供应、温控农业,对替代常规商品能源,改善能源结构,保障能源安全,建设资源节约型、环境友好型社会以及实现可持续发展具有重要战略意义。(1)、可再生能源利用形式利用储存于地表浅层的低温热源和太阳能,它不受地域、资源、季节、气候、日夜时段等限制,真正是量大面广、稳定可靠而且清洁无污染的一种可再生能源。符合可持续发展的战略要求。(2)、高效节能制热系数高达3~,~,可比锅炉节省70%以上的能源和30%~50%运行费用;制冷时要比普通空调节能15%~20%。(3)、美观传统空调系统的换热器置于暴露的空气中,破坏建筑的外观;而地源热泵把换热器埋于地下,保持建筑物外观的完美。(4)、保护环境设备的运行不需锅炉,没有燃油、燃煤污染。土壤源地源热泵只从地下取热或散热,不取地下