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| 【暖通】廣西省地源熱泵技術應用遍地開花 |
| （時間:2012-5-8 10:33:08） |
廣西地熱技術國內領先
2009年11月，欽州市被列為全國首批“可再生能源建筑應用示范城市”。近年來，欽州市以創建可再生能源建筑應用示范城市為契機，大力推廣淺層地源熱泵技術，選擇了一批學校、會所、醫院、游泳館、小區作為示范工程配套建設地源熱泵系統、進行太陽能熱水改造及推廣綠色生態住宅。
對于地源熱泵技術，廣西大學的專家學者們已經研究多年，并專門成立了地源熱泵技術研究所。2005年3月，該研究所的地源熱泵技術通過區科技廳組織的技術鑒定。鑒定認為：該項目針對我國南方亞熱帶及溫帶氣候，采用了地源熱泵-冷卻塔混合型冷熱源應用技術，有效地實現了自然資源的互補利用，在地源熱泵系統配置、能源優化和自動控制方面取得了較大的研究進展，在對地源熱泵技術的系統集成與優化應用方面有較大的創新。該項目針對亞熱帶及溫帶地區在利用淺層埋管技術、優化埋地換熱器及系統節能方面達到國內領先水平。目前，該研究所已申請地源熱泵相關設備發明專利1項，實用新型專利2項，自主開發地源熱泵系統設計軟件1套。研究所的專家們堅信，他們的技術將在廣西乃至全國推廣，為建設節約型社會作貢獻。
得天獨厚的水土資源優勢
廣西土壤屬于多孔介質，是由礦物質和有機質構成其固相骨架、水和空氣充填其中孔隙的三相體。土壤傳輸地熱的能力及存儲熱能的能力與土壤的含濕量、地下水的流動有很大的關系。因此土壤的傳熱是由土壤中固相導熱、液相導熱及液體對流傳熱組成。當土壤中富含水分和有地下水流動存在時，土壤總的傳熱熱阻大大減小，使得土壤具有較高的熱交換效率。
另外，廣西的雨水及地下水較為豐富，土壤以富水土壤為主，而且地下水位高，因此是很好的熱泵熱源和空調冷源。如地源熱泵熱水系統，冬天可以吸取熱量，夏天可以吸取冷量，為用戶提供供暖、制冷和全年熱水供應。無處不在的水使得土壤的傳熱效率大大提高，即使某處土壤中的熱量被抽取過多，土壤中的水分也會迅速從鄰近的土壤中將更多的熱量“補充”過來。因此，同樣的熱泵功率，在廣西的地下埋管深度可比北方省份減少一半以上，初期投資成本大大降低。此外，水地源熱泵沒有燃油、燃煤污染，極為環保，也迎合了現實的節能需求。
地源熱泵節能大有可為
專家介紹，地源熱泵系統是目前效率最高、對環境最有利的供暖和制冷系統。在節能方面具有兩大優勢：一、它利用儲存于地表淺層的低溫熱源和太陽能，不受地域、資源、季節、氣候、日夜時段等限制，真正是量大面廣、穩定可靠且清潔無污染的一種可再生能源利用形式。二、比鍋爐節省70%以上的能源和30%～50%運行費用，制冷時要比普通空調節能15%～20%。比如燒1噸熱水，純用電至少要25度，使用空氣源約需15度電，而采用地源熱泵系統僅需9-10度電。
地源熱泵的優勢使其成為近年來世界可再生能源利用及建筑節能領域中增長最快的產業之一。在過去的10年中，大約30個國家的地源熱泵年增長率達到了10%。專家介紹說，傳統空調是通過向室外排放熱空氣來換得室內的清涼，這樣，室外溫度會相對升高。地源熱泵則很好地解決了這一問題。因為是向淺層地表排放換熱，最大限度地利用了地熱這一可再生能源，它并不會對城市氣溫產生影響。
至于運行費用，專家的說法讓人振奮：普通家用空調的總功率約為8千瓦，假設每年按照180天的制冷或供熱周期，每天10小時的開機時間來算，分體式空調年均費用約為6300元。地源熱泵則只需輸出功率為3.5千瓦甚至更小的主機，就可實現地下熱與室內熱的交換，年均費用僅為2700元，比分體空調節省3600元。
廣西地源熱泵遍地開花
欽州市在可再生能源利用工程項目之一“人和春天”住宅小區通過安裝地源熱泵的地下換熱器；這套地源熱泵系統將為小區內5000平方米的會所的中央空調和恒溫游泳池提供能量。
欽州市第三中學配套建設了地源熱泵系統,地源熱泵系統采用淺層地能作為熱源，通過管道把熱能“運送”到地苗的熱交換設備內，水“燒”到50度后，就可以直接供應到每間宿舍。該系統使用熱水按流量計費，學生們只需拿飯卡去食堂交費開通，在熱水供應時段把卡插入安裝在宿舍洗浴室內的IC智能水控一體機上，熱水就流出來了。
欽州英華國際職業學院學生宿舍樓，6棟樓頂上都安裝了太陽能集熱板和空氣源熱泵、燃油熱泵，每天每棟樓可以提供20至25噸熱水，經過改造，學校5000多學生，一年四季都可以使用太陽能熱水。該系統以太陽能為主，輔助使用空氣源熱泵和燃油鍋爐加熱技術。據初步測算，太陽能熱水供應系統的成本比燃油鍋爐少40%。
在已經完工且投入運行的欽州市第一人民醫院新住院樓采用了地源熱泵系統。該系統每天能為該大樓10層樓800余張床位患者提供生活熱水120噸，供水溫度為48-53攝氏度。據了解這個系統目前只是以60%的荷載運行，如果滿載運行，可以滿足2到3千人的熱水需求。比傳統的熱水制備系統，該系統可以年節電量100余萬度，折合節約標準煤330余噸，減排二氧化碳860余噸、二氧化硫約3噸。
綜合兩年來，廣西政府對水地源熱泵項目的補貼來看，采用地源熱泵與太陽能光熱耦合系統的每平方米補助35元，利用淺層地能制冷、供熱系統的每平方米補助50元-70元，可見補貼力度較大。
為了確�！笆濉逼陂g完成既有公共建筑節能改造，節約16萬噸標準煤的目標任務，除了補貼政策，廣西政府提出，將進一步推進國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測平臺建設。通過加強過程管理，提升服務水平，拓展平臺空間，強化成果應用。目前，廣西地區已經以廣西建筑能耗監測系統為平臺，先后組織實施了廣西建設大廈、廣西建筑科學研究設計院生產辦公樓、廣西氣象大廈、廣西水電大廈等20多個項目的節能改造工程，均取得了良好的經濟效益和社會效益。
據相關人士調查，截至2011年底，廣西共完成88棟建筑分項計量方案及施工圖紙設計，并全部通過專家評審，現已完成分布在南寧、柳州、欽州的53棟廣西國家機關辦公建筑和大型公共建筑的分項計量設備安裝、運行調試及現場驗收工作，成功實現能耗數據的采集、傳輸和接收。這些舉措，多為水地源熱泵的發展設立了條件。
廣西地源熱泵技術的應用前景
根據廣西水土資源的有利條件和廣西大學現有獨特的技術優勢，如抓住有利時機，加快廣西地源熱泵產業化步伐，實現地源熱泵設備、太陽能-地源熱泵復合系統設備、自動控制系統、技術實施智能化軟件的商品化、系列化，建立一套適應南方氣候和土層結構的地源熱泵設備、施工及應用的標準體系及規程，相信在國內乃至國際市場都將具有較強的競爭優勢。將帶動廣西的機械、電器、高附加值農業等一批產業的發展，形成具有可觀產業化前景的高新企業。
廣西80多個貧困縣，當地人民群眾的生活水平較低，急需引進先進的高附加值農、牧業生產技術，這些技術大多需要采用溫控系統。如果每個村建10個農業大棚，就需要1.5萬多臺（套）設備，產值達24億多元。地源熱泵空調可形成獨立的產業,先供給城鎮居民制冷采暖、生活熱水,根據可能再相繼發展烘干、溫室、養殖等地源熱泵綜合利用產業,可成為鄉鎮地區的帶頭產業。
實踐經驗證明地熱能開發利用可以獲得高的經濟、社會和環境效益。供熱制冷產業市場前景好,因供熱制冷已是生活必需。在供熱制冷的基礎上,還可以開發多項產業部門復合的綜合利用技術，有推廣價值。各地可根據當地經濟發展水平,分析近期市場需求變化情況,結合地能資源條件,抓住時機興建地源熱泵制冷供暖和供生活熱水產業,獲取經濟和社會效益。
由于示范項目的帶動和宣傳推廣，可再生能源在廣西得到了普及使用，新建項目基本均將可再生能源建筑應用納入到工程項目建設的總體設計范疇，廣西省可再生能源建筑應用面積將大大增加。
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