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地源热泵引发“ 空调革命”

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2016-10-25 22:29:46    点击数:-   【

有一种产品能让住宅楼外面每家鸽子笼般的空调外挂箱消失,还建筑外立面原来的光洁与平整;有一种产品可以让城市中的锅炉房、大烟囱这些笨重难看又严重污染空气的大家伙全部“ 下岗”;有一种产品能大大减少能源消耗,即使是夏季和冬季用电高峰期,市民和工厂也不用再担心拉闸限电了?而这项产品就是以“ 绿色能源”著称的地源热泵。

绿色环保高效能源

浙江大学建筑设计研究院教授级高工胡吉士对地源热泵已经进行了多年的研究。他指出,地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能、零污染、低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。由于地底下温度基本是恒温的,地下10米以下温度一般在"25度左右,不受季节变化的影响。因此,地源热泵是一种新型的冷热源,可以取代市政管网等传统的供暖方式和常规制冷模式。冬季从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。

地源热泵空调系统的经济性取决于多种因素。不同地区、不同地质条件、不同能源结构及价格等都将直接影响到其经济性。地源热泵系统地下埋管的初投资较高。但地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调系统。胡吉士教授进一步说明,通常地源热泵消耗1度电( 即电( 1KWH)的能量,用户可以得到相当于4KWH’( 左右的热量或冷量,运行效率比传统空调系统要高约40-60,%。根据国外的经验,增加的初投资可在!3-7年内收回。这项寿命达.25年以上的技术,还具有独立计费、无人值守、维护费用较低等特点。此外,地源热泵还是一种绿色环保的新能源。采用热泵技术为建筑物供热或制冷可大大降低燃料消耗,不仅节能,还可减少燃烧矿物燃料而引起的二氧化碳和其他污染物的排放,减少夏天使用空调所产生的城市热岛效应。这些特点成为地源热泵取代传统建筑能源的优势。“ 当然对于这个起步不久的新技术,也存在着一些技术上的难点。”胡吉士教授指出。

首先,在国外,地下的勘探工作是由国家统一进行的。含沙率、含水率、传热系数等都有精确的数据可查,供需要的单位有偿使用。而杭州这方面的勘探工作还是一个空白,并且成本非常大“。我们对地下的构造一无所知,到底土有几米,含沙量如何,打到几米是岩石等地下情况不清楚,这直接影响到了产品的工程质量和供热效果。”

其次,由于受土壤蓄热能力的限制,因此地源热泵系统需要的集热面积比较大。胡吉士教授指出,另外井深挖到100米左右的造价是比较合适的,并且井深和井距也有相应的比例,因而集热面积和建筑面积的比例则接1:1配置。比如一幢建筑面积300平方米的别墅,打井需要的集热面积也在!,,平方米左右。目前的技术水平想要达到集热管和桩基结合在一起比较困难,这就意味着建筑周围必须要有一块与建筑面积相当面积的空地,这样才能最大地发挥地源热泵的效能。这样看来,在寸土寸金的杭州,在高层、小高层甚至是多层中使用地源热泵技术,需要开发商作出相当大的牺牲。另外,由于目前地源热泵的用户少,不论是生产厂家、产品类型都比较少,初步的投资成本相对较高。因此,虽然是节能产品,也是未来发展的趋势之一,这一产品推广起来还是比较困难。

“其实这些技术上的难点都能克服。”胡吉士教授遗憾地说“:目前我们已经开始了对地源热泵技术的储备和前期的资料整理,只是一直以来都缺乏实际的投资主体。”实际应用叫好不叫座去年以来,政府关于建筑节能相关政策法规的出台以及日趋严格对建筑节能的监管力度,让房地产商感觉到住宅的节能化是必由之路。但是放眼楼市,能响亮打出地源热泵牌的房地产项目寥寥无几,难道是向来对市场信息极为敏感的房地产商没发现地源热泵吗?当然不是。据了解,对于地源热泵,其实诸如金都房产、赞成房产、大家房产等不少开发商已经开始关注,但大多是看者多、用者少。让开发商止步不前的原因是多方面的,其中让人吃惊的是地源热泵技术不能普遍应用的一个重要因素是设计单位对此项能源技术不甚了解,在设备选型中不予使用或者使用不恰当。一位开发商曾经就地源热泵向杭州的设计单位咨询,结果发现对于地源热泵技术具有全面系统了解并能够应用的,为数很少。另外,技术的不够成熟也让房地产商迟迟难下决心。有一位房地产商曾说,在一个项目规划的初始,也曾想过使用地源热泵,但是考察了一些企业的产品,发现如果使用地源热泵,为了达到理想的温度,提供热能所需土地面积较大,项目规划起来有难度,权衡之下,最终忍痛割爱。而这个房地产商的选择也代表了相当一部分开发商的想法。也有开发商担心地源热泵到了杭州“ 水土不服”。“ 北方地区比较干燥,使用地源热泵的比较多,长江南岸由于湿度比较大,如果用了地源热泵必须.) 小时紧闭门窗,不然可能会产生积漏现象,这与杭州居民的生活习惯不一致。”大家房产营销总监冯爱玲表示。另外,市场的认知度不高也是开发商不热衷于运用技术的原因之一。“ 目前购房者在看房时往往注意看得到摸得着的细节/如阳台大不大、户型怎么样等0可对于建筑内部的构造似乎并不关心,对于地源热泵这种高技术含量的新能源系统知之甚少,这也为推广新能源的应用间接带来了阻碍。”一位开发商表示。

地源热泵杭州进行时

当然杭州也有“ 第一个吃螃蟹”的开发商。据悉,良渚的北秀蓝湾打算在其1区的多层共10户住户中使用地源热泵技术。这套地源热泵空调系统由四个子系统组成,即地下埋管换热系统、地源热泵系统、室内平面毛细管采暖制冷系统和新风系统。公司相关负责人介绍,由于这!. 户住户采暖制冷面积为)400平方米( 除卫生间和厨房外),经过测算,开发商准备在外面的空地上打)40口100 米深的地下埋管,利用土壤温度常年在12-20 度的特点,通过地下埋管内的介质,与土壤进行热交换达到供冷、供热的目的,并通过室内顶板安装毛细管辐射系统进行采暖和制冷。同时为了保持室内空气新鲜,控制湿度,整个建筑物配有新风系统,新风入户时先与排出的空气进行热交换达到预冷(或预热)的目的。据悉,这一地源热泵系统可以分户计量,入户时开发商给每户人家免费安装一台配套的新型空调( 经过核算,不算新风系统价格,每户成本需要7 万—8 万元之间)。夏天业主打开空调,房间里感觉不到风,却像放了一块冰,每个角落的温度都差不多。需要注意的是,由于这套地源热泵系统的受热面位于天花板上,装修要在物业的指导下进行,如果一不小心“ 毛细血管”破裂,天花板会出现“ 流水事件”。

观念改进可引“ 他山之石

20世纪50年代欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮,直到20世纪70 年代,世界石油危机使得人们关注节能、高效用能,地源热泵的推广应用迅速展开。经过近50年的发展,地源热泵技术在北美和欧洲已经非常成熟,是一种广泛采用的供热空调系统,有一整套标准、规范、计算方法和施工工艺。在美国地源热泵系统占整个供暖空调系统的.20%,是美国政府极力推广的节能环保技术。目前美国地源热泵的销售数量以每年.*+的速度递增。而在中国,有数据显示,从"1996年至今,在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海、西藏等地都有地源热泵工程建成,全国地源热泵系统的应用面积估计超过.2000万平方米。

虽然地源热泵技术起步比较晚,但是开发商使用地源热泵的成功例子也并不少,并且这些企业基本上都在竞争日趋多元化的市场中占据了一席之地。在北京,当代集团开发的4567 国际公寓,采用了地源热泵等一系列低能耗高舒适度的科技产品,打造了那时中国为数不多的节能建筑。这一项目的售价与在当时同地段楼盘相比创下了新高。在南京,朗诗·国际街区设计之初就确定了“ 高科技建筑”的方向,在项目中使用了包括地源热泵在内的十大科技体系,不仅取得了长三江地区科技地产的先机,还确立了朗诗“ 创新令生活高高在上”的品牌。而.,,) 年底,北京九华山庄二期酒店工程采用的土壤热泵复合式系统,建筑面积"! 万余平方米,设置了-,, 余个地下换热器,则标志着我国地源热泵应用上了一个新阶段。观念与意识向前进一小步,将带领行动迈出一大步。