【文章內(nèi)容簡介】 0 號工程，最近的為 2020 年 5 月珠海格力電器股份有限公司剛剛完成的四川川威棒件廠項目， 2020 年 — 2020 年竣工的項目也占到 70%，說明近年來地源熱泵工程應用日益增多，而本次調(diào)查的項目代表了目前的發(fā)展狀況。 從以上三點可以看出，地源熱泵技術(shù)尚處于起步階段。雖然工程量和投資額并不很大，但近年呈現(xiàn)了一種迅猛發(fā)展的勢頭。 （ 2）應用工程的冷熱源除了采用淺層、深層的地下水和土壤源外，還用到 了城市污水、消防池及泳池水、基巖井水、水庫水、地表河流水、地熱尾水等作為冷熱源。 表 3 使用不同冷熱源的應用工程 項目名稱 冷熱源類型 杭州建德黃龍月亮灣大酒店 地表河流 大港油田鉆井一公司 地熱尾水 居庸關(guān)古客棧 基巖井水和水庫水 哈爾濱望江賓館 采用城市污水作為提取能量的冷熱源 北京牛頓辦公區(qū)（長河大廈） 利用消防水池作為地源水 一些工程還采用了輔助冷熱源，其中最多的是采用配裝冷卻塔的形式。武漢青江花園等采用地埋管 +冷卻塔的復合熱源形式，熱回收供應生活熱水。北京天創(chuàng)世緣大廈利用開采恒溫地下水 的地源熱泵與蓄冰技術(shù)相結(jié)合；北京天普科技大廈則采用太陽能為主，以地源熱泵作為輔助能源。 應用工程包括了粘土、硬質(zhì)土、粉土加碎石、鵝卵石、巖石等不同地質(zhì)狀況，而地下水位也高低各異。 表 4 不同地質(zhì)條件的應用工程 項目名稱 地質(zhì)條件 北京市路明路燈工程安裝處 鵝卵石 中關(guān)村成人教育中心綜合 沙石 樓 如茵小筑 10 號 沙土 澳門衛(wèi)視 土壤 派克漢民汾辦公樓 亞粘土 .粘土 煙臺三水置業(yè)有限公司 巖石 北京凱銘工貿(mào)有限公司 硬質(zhì)土 盛虹化纖 粘性土壤，地下水位高 （ 3）從應用機組類型來看，有渦漩式壓 縮機地源熱泵機組；熱回收型螺桿式地源熱泵機組；活塞式水源熱泵機組；全封閉渦旋水 氣式機組；半封閉螺桿水 水式機組；有整體、分體式地源熱泵；有高溫、常溫水源熱泵機組；有土 氣型、水 水、水 空熱泵機組等多種機組類型。 表 4 不同類型機組的應用工程 項目名稱 機組類型 派克漢民汾辦公樓 整體、分體地源熱泵 上海鐵路局員工宿舍 土 氣型 北京公館 水 水式水源 /地源熱泵 鄞州區(qū)科技局辦公樓 水 水，水 空 武漢青江花園 熱回收型螺桿式地源熱泵 天津唐津高速公路津南收費站 渦漩式壓縮機地源熱泵機 組 居庸關(guān)古客棧 活塞式水源熱泵 北京華清溫泉賓館 高溫水源熱泵 山東濰坊宏力空調(diào)公司 大溫差高溫水源熱泵 北京市海淀檢察院 (海劍大廈 ) 常溫水源熱泵 內(nèi)蒙古科技廳種羊場地源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 全封閉渦旋水 氣式機組 巴林右旗賓館地源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 半封閉螺桿水 水式機組 由中國建研院設計，中國建筑技術(shù)總公司施工的中科院青年公寓空調(diào)面積 74800 ㎡，同時要供應 3000 人的生活熱水，是功率要求最高的工程。項目采用克萊門特公司的螺桿式水源熱泵機組達到6900 KW 的制冷能力和 6000 KW 的制熱能力。 （ 4）從熱水井的深度來看，北京工業(yè)大學主樓及逸夫圖書館項目 1 600m 的地熱生產(chǎn)井和井深 1 800m 地熱回灌井的井深最深。2020 年 9 月竣工的由北京工業(yè)大學設計，福源長欣公司施工的北京聯(lián)合大學生化學院地源熱泵中央空調(diào)工程鉆井 96 口，是鉆井數(shù)最多的工程。單井抽水量最多的是希望華西建設公司總承包的寧波銀鳳山莊度假村等 3 個項目，每小時抽水量達 150 噸。 寧波民用設計院設計，埃美圣龍公司施工的鄞州區(qū)科技局辦公樓地埋管長達 70000m，是埋管長度最長的工程。 （ 5）從運行維護費用來看，費用最低的是中宇公司建設的湖南 郴州東江明珠大酒店和普爾公司在巴林右旗等 3 個內(nèi)蒙古地區(qū)的工程，這 4 項工程在供熱季每㎡不超過 3 元，在制冷季的維護費用則每㎡不足 1 元。 4． 3 幾項有代表性的典型工程 (1) 北京工業(yè)大學地熱供暖示范工程 該項目為北京市投資的“低溫地熱能梯級利用技術(shù)研究” 重大科研工程項目， 2020 年 7 月竣工。包括 新建綜合科技樓；逸夫圖書館，改建的經(jīng)管學院樓，校內(nèi)并且開設了室內(nèi)地熱游泳池，新建的能容 8 000 名學生同時上課的教學樓等建筑，供熱（制冷）面積 50000 ㎡以上。該項目共開鑿井深 1 600m 的地熱生產(chǎn)井兩口，井深 1 800m 地熱回灌井一口，實現(xiàn) 95%地熱水回灌。使用地熱供暖的初投資，與常規(guī)集中供熱區(qū)域鍋爐房的價格相當。而運行費用與燒煤相差不多，低于天然氣很多。 （ 2）山東建筑工程學院學術(shù)報告廳 該工程空調(diào)面積約 3200 ㎡，于 2020 年 5 月投入使用。其中學術(shù)報告廳 500 ㎡，學生自習室及計算機房等空調(diào)面積約 2 700 ㎡，選用 2 臺水 水熱泵冷熱水機組。報告廳采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，底層學生自習室采用地板輻射供暖（冷）系統(tǒng)，計算機房等其它用房采用風機盤管系統(tǒng)。室外地熱換熱器采用垂直 U 型埋管形式由 25組并聯(lián)的垂直 U 型埋管組成，埋 管總長度約 3 000m。鉆孔 25 個，孔深 62m，孔徑 110mm，孔間距 5m，占地約 300 ㎡。經(jīng)測試地熱換熱器中循環(huán)水的平均溫度比冷卻塔冷卻水的平均溫度低 8℃左右，地熱換熱器的冷卻效果好于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻塔。 （ 3）北京天創(chuàng)世緣大廈 該項目為我國第一個水源熱泵與蓄冰技術(shù)相結(jié)合的工程，由中國建研院設計，西亞特公司負責建設，于 2020 年 9 月完工?？偨ㄖ娣e 170 000 ㎡，其中建筑物底商為大型商業(yè)設施需安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)面積為 40 000 ㎡，夏季空調(diào)最大設計冷負荷為 6 050kW，冬季空調(diào)最大設計熱負荷 為 4 000kW。如單純采用水水熱泵系統(tǒng)，需開采水源井 11 口， 5 抽 7 回灌，受到具體鉆井條件的限制。考慮到天創(chuàng)世緣大廈的商業(yè)的性質(zhì)，在后夜電力低谷時段不需要空調(diào)，因此考慮蓄冰式空調(diào)方案，該系統(tǒng)利用夜間低谷電力蓄冷，日間電力高峰時段由所需得的冷量與水水熱泵機組聯(lián)合運行，向空調(diào)末端提供冷量。使得地下水在全日內(nèi)得到平均的分配使用，因而只需鉆鑿水源井 7 口， 3 抽 4 灌，大大節(jié)約鉆鑿水源井量。同時，由于大量使用了后夜低谷電，代替了日間電力高峰時段的用電量，所以夏季運行費用也得到了大大降低。 （ 4）北京友誼醫(yī)院 北京友誼醫(yī)院 病房大樓和醫(yī)技樓改造項目，由北京建筑設計研究院設計，富爾達公司實施，總建筑面積 124000 ㎡，于 2020 年 9月份竣工。根據(jù)項目要求，冬季空調(diào)冷負荷 600kW，空調(diào)熱負荷 3 800kW；夏季空調(diào)冷負荷 4 200kW。工程冬季采用 8 臺 LSBLGR530半封閉螺桿機組，夏季采用 10 臺 LSBLGR530 半封閉螺桿機組，機組提供的冬季空調(diào)冷負荷 1 182kW，空調(diào)熱負荷 4 232kW；夏季空調(diào)冷負荷 5 081kW，滿足設計要求。工程于 2020 年 10 月 1 日，整棟大樓開始試供暖，機組運行穩(wěn)定，檢測了 20 個點，室內(nèi)溫度 平均溫度在 20℃以上，供暖效果良好，完全滿足用戶要求。經(jīng)比較，運行過程中 地源熱泵中央空調(diào) 運行費用為 元 /㎡，燃煤鍋爐采暖，運行費用為 元 /㎡，燃油鍋爐采暖運行費用為 元 /㎡；夏季制冷按 120d 計算， 地源熱泵中央空調(diào) 平均運行費用為 元 /㎡，冷水機組的運行費用為 元 /㎡，效果顯著。 （ 5）北京牛頓辦公區(qū)長河大廈 該工程共 17 層，總建筑面積 47 000 ㎡，由北京嘉友房地產(chǎn)公司投資司。其中， 4 層～ 13 層為寫字樓，采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，由四川希望深藍公司施工。該工程采用蓄水 式地源熱泵系統(tǒng)。設有水井 4 口，其中，取水井和回灌井各 2 口，間歇式運行。取水井和回灌井周期性的進行功能交替運行。系統(tǒng)利用 1F 的消防水池作為地源水的蓄水池，地下水首先通過深井潛水泵抽至消防水池蓄存，此為一次水。一次水換熱后排至蓄水池的分隔區(qū)，空調(diào)循環(huán)水（二次水）通過空調(diào)循環(huán)水泵（二次水泵）將在板式換熱器中與一次水間接換熱后的二次循環(huán)水供至大樓中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)。蓄水池內(nèi)蓄存的地下水通過多次循環(huán)換熱利用，當達到設定水溫后，開始引入回灌井，實施回灌。同時，深井潛水泵再次向蓄水池補水，進入第二次循環(huán)運行。工程實際運 行中，充分發(fā)揮了蓄水池的調(diào)劑功能，通常每天僅換水 1 次～ 2 次。深井潛水泵由于始終在額定參數(shù)下工作，無須調(diào)節(jié)，運行管理方便，節(jié)能效果明顯。 結(jié)語 本次調(diào)查歷時一個月，一些企業(yè)的數(shù)據(jù)因為時間關(guān)系尚未反饋至調(diào)查組。同時，由于本次調(diào)查采用自愿填寫的問卷方式，部分企業(yè)因個別數(shù)據(jù)涉及商業(yè)機密未填寫，所以影響了數(shù)據(jù)的完整性。但即便如此，本次調(diào)查仍然獲得了大量寶貴的一手數(shù)據(jù)，足以讓我們解讀出目前我國地源熱泵應用的現(xiàn)狀和趨勢。限于篇幅，筆者在此僅就調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)進行簡單的分析。同時將進一步完善調(diào)查資料，爭取盡快將詳細的調(diào)查 資料與讀者分享。 地源熱泵作為一種環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)方式，應該得到更為深入的研究和更為廣泛的應用。基本數(shù)據(jù)的調(diào)查和統(tǒng)計是進行研究的基礎(chǔ)，典型工程的分析和介紹是新技術(shù)研究和推廣中的重要手段。為了發(fā)揮行業(yè)媒體交流技術(shù)、溝通信息的作用，我們做了一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作，希望能夠促進地源熱泵的發(fā)展，并對從事地源熱泵科研、教育、設計、開發(fā)、生產(chǎn)的同仁們有所幫助。地源熱泵技術(shù)為解決能源危機和環(huán)境污染這兩個困擾我國發(fā)展的重大問題，為我們的國家的可持續(xù)發(fā)展帶來了契機。相信不遠的將來，在研究、技術(shù)人員的努力下，地源熱泵技術(shù)在中國 一定有更廣闊的發(fā)展前景。 地球的內(nèi)部是一個巨大的熱源庫，蘊藏著無比巨大的熱能。淺層地熱能是地球熱能的重要組成部分，是理想的“綠色環(huán)保能源”，地源熱泵技術(shù)是利用地球內(nèi)部巨大熱源為我所用的一項“綠色環(huán)保技術(shù)”。 在世界地熱能直接利用的技術(shù)中，應用地源熱泵開發(fā)淺層地熱能技術(shù)已非常成熟，其裝機容量和利用能量均以每年超過 20%的速度增長，因為它適應了高效節(jié)能和環(huán)境保護的需要，而且經(jīng)濟可行，普遍適用。地源熱泵技術(shù)的工作原理是利用地下常溫土壤或地下水溫度相對穩(wěn)定的特性，通過輸入少量的電能，使埋藏于建 筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水得以與建筑物內(nèi)部進行地熱交換，實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能的轉(zhuǎn)移，從而開發(fā)出冷暖兩用的空調(diào)系統(tǒng)。 在我國，利用地源熱泵開發(fā)淺層地熱能的政策、技術(shù)和資源條件已經(jīng)具備，發(fā)展前景非?？春谩? 隨著社會不斷進步，國家對節(jié)能、環(huán)保事業(yè)也將日益重視，傳統(tǒng)家用空調(diào)必將由節(jié)能的中央空調(diào)及區(qū)域供冷系統(tǒng)取代，中央空調(diào)的市場需求必然會增長。這基于家用空調(diào)器的單機制冷量小，空調(diào)器所使用的壓縮機采用全封閉式，冷凝器為風冷式，以其廣泛的適用性在傳統(tǒng)空調(diào)方式中占據(jù)著較為穩(wěn)固的地位，但是家用空調(diào)器沒有新風引入 裝置，要改善室內(nèi)的空氣品質(zhì)，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適感，還得另設新風換氣機，或者通過衛(wèi)生間、廚房的排風負壓系統(tǒng)從門窗縫隙處引入室外新鮮空氣。另外，家用空調(diào)器的冷凝水排出、熱風排放、噪聲污染、效率下降等諸多不易解決的問題，往往會引發(fā)一系列的社會經(jīng)濟問題。在我國城市大部分住宅建筑空調(diào)仍會在較長時間內(nèi)以電力空調(diào)為主，電力空調(diào)用電量的增加，供電峰谷差拉大，使電力系統(tǒng)的發(fā)展越來越不平衡。新建更多的電廠以滿足日益增加的高峰負荷，城市電網(wǎng)的調(diào)控能力也將受到更嚴峻的考驗。如今，建筑空調(diào)能耗占我國社會總能耗比重越來越大，建筑空調(diào)節(jié) 能和能源利用效率的提高應當引起相關(guān)部門的重視。隨著人民生活水平的提高，人們不但需要有較大居住空間，更需要有舒適的室內(nèi)生活環(huán)境，因此，中央空調(diào)走進住宅小區(qū)，走進居民家庭不僅是可行的，而且今后將會有較大發(fā)展。 因為住宅小區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)使用的特殊性，冷熱源設備的合理配置既可以降低一次性投資又能夠達到較高的運行效率。 隨著時代的進步，企業(yè)生產(chǎn)效率逐步提高，技術(shù)革新速度越來越快，中央空調(diào)系統(tǒng)各種設備成本將不斷下降；另外，我國加入 WT0 之后，關(guān)稅逐步下調(diào)，中央空調(diào)制冷主機生產(chǎn)所需要的許多關(guān)鍵零部件的進口成本也將不斷下降 ；需求市場的不斷增加引起產(chǎn)量提高，規(guī)模經(jīng)濟效應也會導致產(chǎn)品價格的下降。中央空調(diào)產(chǎn)品價格下降必然會增強其市場競爭力，其市場需求會逐漸增加。 公司自 07 年成立 ，在各級政府領(lǐng)導的關(guān)懷下，通過公司全體員工的共同努力，相繼承接并完成了如下工程：濟寧地區(qū)的工程如：濟寧市傳染病醫(yī)院、濟寧市工人醫(yī)院、濟寧市婦幼醫(yī)院、安居鎮(zhèn)醫(yī)院、唐口鎮(zhèn)醫(yī)院、喻屯鎮(zhèn)醫(yī)院、遠東網(wǎng)架公司、濟寧筑意工貿(mào)綜合樓、姚樹人麻辣魚總店、晨陽莊園小區(qū)、濟寧華東國際酒店等工程。江西宜春政府招待所秀江賓館、奉新縣政府接待中心文峰賓館，河北武強洗浴 中心、武強汽修廠、孫莊鎮(zhèn)政府、辛集巴曼隆木業(yè)公司、張家口鵬御房產(chǎn)等，河南新鄉(xiāng)錢柜 KTV，山西運城體育館、城西人家小區(qū)、臨汾火車站，山東濰坊科技職業(yè)學院、淄博柳行興業(yè)小區(qū)等，京滬高鐵滕州站、棗莊站、滄州站、曲阜站，東營利津汀羅醫(yī)院、泗水萬紫園等工程。特別是山西運城體育館、城西人家小區(qū)分別獲得了國家建設部、財政部可再生能源建筑利用示范項目財政補貼。至今施工面積已達到 300 萬平米， 每平米每年能為用戶節(jié)省 10 元錢，每年就能為用戶節(jié)省 3000 萬元， 年節(jié)能量折合 萬噸標煤。取得一定的經(jīng)濟效益和