美国土-气型地源热泵技术在中国的推广

浅谈土壤源热泵在我国的发展应用作者：马凤凤来源：《科教导刊·电子版》2016年第03期摘要在全球能源环境危机下，作为一种节能环保的供热制冷新技术，土壤源热泵系统在我国暖通空调领域中的发展日益广泛。

本文主要综述了土壤源热泵系统以及土壤源热泵在我国的发展现状和技术应用，由此进一步总结和展望其在中国的发展前景。

关键词土壤源热泵地热能节能发展应用中图分类号：TU831 文献标识码：A环境污染和能源危机是当今世界各国面临的严峻问题。

在中国，仅2011年能源消耗就高达34.8亿吨的标准煤，而传统化石类能源（煤、石油等）在中国能源消耗中仍占据主导地位。

因此，国家高度重视可再生能源、环保节能技术等的开发与应用。

土壤源热泵技术由于具有环保、节能、无污染的特点，充分符合中国可持续发展道路，具有广阔的发展前景。

1土壤源热泵简介1.1地热能简述地热能的开发利用先后在欧美、新西兰和日本等地已取得良好效益。

根据初步评估数据显示，在我国，山区温泉总的热量折合标准煤约5€？06t/a，平原地区经济型和亚经济型地下热水资源中包含的热能约为2.9444€？022J，其中包括可采热水资源的热能约2.3€？020J。

由此可见，我国地热资源分布广泛，开发利用潜力巨大。

1.2土壤源热泵的特点土壤源热泵指的是通过换热器内的循环液体从地下岩土中吸收或者释放热量进而达到供热或制冷目的的系统，通过少量电能的输入，来实现低品位热能即地热能，向高品位热能的转移。

土壤源热泵有许多优点：（1）有利于可再生能源的开发利用。

地面吸收的太阳辐射中约47%积蓄在地表浅层，土壤源热泵技术正是利用这部分清洁的可再生能源进行供热制冷；（2）节能环保。

在土壤源热泵系统运行的过程中没有CO2、CO、SO2等污染性气体排放，也不会形成传统空调中的噪声污染，且土壤源热泵技术的应用减少了对传统化石类能源的需求；（3）系统能效高，运行稳定可靠，成本低。

土壤源热泵系统的运行效率高于传统空调40%左右，且由于地下土壤温度几乎不受外界影响，所以系统运行较为稳定。

1997年~2002年■ 1997年11月8日，原国家科委与美国能源部在北京签署了中美两国《关于地热能源生产与应用的合作协议书》，决定在我国开始推广美国土-气（水）型地源热泵技术。

■ 1998年11月4日，“中美两国《能源效率和可再生能源技术的发展利用领域合作议定书》工作小组第一次工作会议”在美国举行，会议通过了《中美两国政府合作推广美国地源热泵技术工作计划书》，中美两国政府地源热泵合作项目正式启动。

■ 2002年4月23日，中美在北京签署了《中美两国地源热泵资助项目协议书》，大大加快了中美两国政府地源热泵合作项目的进程。

■ 2002年12月19日，国土资源部发布《关于进一步加强地热矿泉水资源管理的通知》（国土资发[2002]414号）。

通知指出，地热资源是宝贵的矿产资源，是重要的清洁能源之一，各级国土资源行政主管部门对此要有足够的认识，要加大地热资源的勘查评价力度，加强地热资源的开发和保护，严格地热井审批、施工和年审程序，开展地热开发利用示范项目和地热水回灌等新技术的研究推广工作，实现地热资源的可持续利用。

2005年■ 2005年2月28日，国家主席胡锦涛颁布33号主席令：2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。

地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。

■ 2005年11月29日，国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》，“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目；“地热井专用钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。

2006年■ 2006年5月30日，财政部发布实施了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》（财建[2007]371号）。

该办法明确提出，加强对可再生能源发展专项资金的管理，重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。

技术与检测Һ㊀浅谈地源热泵技术在国内外发展与应用张㊀吉摘㊀要:现阶段ꎬ我国建筑业蓬勃发展ꎬ特别是在建筑供热设计层面ꎬ我国建筑业的持续发展对社会经济的持续发展具有不可或缺的促进作用ꎮ所以ꎬ就必须对节能技术的合理运用于建筑工程予以高度重视与认真分析ꎮ在我国社会经济蓬勃发展的带动下ꎬ也促使我国现代科学技术水平有所提升ꎬ然而ꎬ在我国资源十分有限的现况下ꎬ也对我国社会经济的持续发展产生了许多制约ꎮ尤其是我国建筑业ꎬ由于其具有能源需求高的特性ꎬ促使能源供需问题愈发显著ꎮ基于此ꎬ本文主要对建筑供热设计中的地源热泵技术措施运用进行探析ꎬ仅供参考ꎮ关键词:建筑工程ꎻ供热设计ꎻ绿色节能ꎻ技术措施ꎻ运用㊀㊀建筑工程项目长期以来作为现代化社会经济建设时期下各个领域不断发展的核心ꎬ其施工应用时极易受到机械和设备运行以及市场环境改变的多重影响ꎬ促使电能损耗量不断提升ꎮ所以ꎬ相关建设人员就必须对建筑供热设计过程中所应用的地源热泵技术措施的实践应用基本原则予以全面的分析ꎬ借助技术措施可以达到现阶段建筑业持续发展的各项需求ꎮ所以ꎬ建筑供热工程发展便符合建筑行业蓬勃发展的建设要求ꎬ以此促进各个领域的不断发展与进步ꎮ一㊁探析浅谈地源热泵技术在国内外发展与应用的重要意义现如今ꎬ在工业化技术整体水平持续提高的带动下ꎬ也让建筑节能逐渐变成行业是否能够实现持续健康发展的核心ꎬ但是ꎬ在具体实践时ꎬ建筑工程在进行供热设计工作时ꎬ极易受到人为因素以及环境因素的双重影响ꎮ其中ꎬ人为因素所指的主要是ꎬ传统的建筑供热工程施工形式所产生的惯性影响ꎬ而环境因素所指的主要是市场环境的多样性发展ꎮ为此ꎬ建设企业必须积极借助地源热泵技术措施与方法着重对其予以优化和调整ꎮ在这以前ꎬ建筑工程施工企业需要对供热设计予以全方位的原则分析ꎬ借此促使地源热泵技术措施与方法实践应用水平能够得以有效提升ꎮ由此一来ꎬ建筑供热工程施工与应用便可以达到工程开展与相关条例的要求ꎬ从而才能够推动相关行业可持续发展的战略目标能够得以实现ꎮ二㊁浅谈地源热泵技术在国内外发展与应用的基本准则进行地源热泵技术在国内外发展与应用的研究ꎬ首先应当明确地源热泵技术在国内外发展与应用的基本准则ꎬ研究内容可以总结为必须达到具体应用的各项要求和科学管控成本两点ꎬ具体研究内容可以总结归纳如下ꎮ(一)必须达到具体应用的各项要求现阶段ꎬ在我国经济水平全面提升的带动下ꎬ国民生活品质也得以进一步提升ꎬ同时ꎬ对建筑节能设计也提出了许多新的要求标准ꎮ在对建筑供热工程进行设计时ꎬ应该根据人们的具体需求予以设计ꎬ由此一来才可以促使供热设备节能得以实现ꎬ确保用户的实际应用更为节约ꎮ(二)科学管控成本因为我国可应用能源极为有限ꎬ而节能技术的相关设计主要便是为了尽可能的节约能源ꎬ促使建筑动力工程设计更具节能性所出现的ꎬ同时在这一现况下ꎬ更深层次的强化节能人群生活ꎬ该技术能够对工程设计所牵涉的成本造价予以有效的管控ꎬ并且还能够最大限度地减少建筑能源耗损ꎮ在工程层面ꎬ确保节能技术应用于供热设备经济以及能源技术投资之内的切实性与有效性ꎬ确保节能装置的经济性必须借助足够的投资所实现ꎬ便极易对建设企业的整体效益产生影响ꎮ与此同时ꎬ供热节能技术实践应用时ꎬ哪怕节能技术水平是有所保障的ꎬ但是在后续的实践应用中同样会存在许多问题ꎬ换而言之ꎬ便需要花费一定的资金予以处理ꎮ在建筑节能工程内ꎬ借助节能技术的合理应用ꎬ能够确保借助最少的投资ꎬ获得最良好的节能成效ꎮ三㊁浅谈地源热泵技术在国内发展与应用在建设过程中ꎬ建筑供热系统往往都需要应用到许多能源ꎬ所以ꎬ在对供热系统进行设计的过程中ꎬ必须将地源热泵技术合理的应用于其中ꎬ确保建筑供热系统能够降低能源消耗ꎮ在许多建筑工程之内ꎬ大部分供热系统都是长时间不间断工作的ꎮ在这过程中ꎬ大范围的节能开发等均能够运用于建筑之内ꎬ例如节约供热ꎬ同样能够降低能源消耗ꎮ或者是借助自然光源等多种措施的合理应用都能够减少能源浪费ꎮ将地源热泵再生技术合理的运用于建筑供热设计中ꎬ同样能够降低能源消耗ꎬ可以借助优化集中补偿技术ꎬ强化热泵能源再生系统等多种措施ꎬ降低对现有供热设备造成的冲击ꎬ促使供热设备节能成效能够得以有效的提升ꎮ四㊁结束语简而言之ꎬ如果想促使建筑业可持续健康发展的战略目标得以实现ꎬ积极提升绿色节能建筑供热设计水平就变得愈发重要ꎬ由此才可以更好的促进我国社会经济水平的持续发展ꎮ现如今ꎬ在进行建筑供热设计工作时ꎬ必须严格遵循相关基本原则ꎬ对以往所应用的设计理念予以进一步优化ꎬ积极学习与借鉴其他国家的前沿技术ꎬ不断朝着绿色节能的趋势所发展ꎬ进一步强化建筑供热系统设计ꎬ在尽可能的达到人们生活要求的同时ꎬ还应该防止能源浪费问题出现ꎬ提升新型能源应用率ꎬ立足于多个层面不断提升经济价值ꎬ借此促使绿色节能建筑供热设计的战略目标能够对实现ꎬ从而推动社会经济建设的持续发展ꎮ作者简介:张吉ꎬ柯利达信息技术有限公司ꎮ７８１。

浅谈地源热泵技术在国内外发展与应用［提要］地源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，已经引起人们的广泛兴趣。

随着我国经济快速发展，全国能耗快速增长，能源供应形势非常严峻，节能减排已是我们面临的最重要问题之一。

地源热泵作为区域能源的一种重要形式，能够有效地降低住宅和公共建筑对资源的消耗，特别是在使用过程中的严重浪费。

所以，如何解决地源热泵应用过程中的难题，促进地源热泵的可持续发展，已经成为国内城市研究的重要课题。

关键词：区域能源；地源热泵；节能中图分类号：F206 文献标识码：A收录日期：2012年4月12日一、引言我国目前面临能源短缺与能源消耗快速增长的矛盾，统计资料显示，我国人均剩余可开采石油储量不到3.0吨，不足世界平均水平的1/9，石油对外依存度逐年上升，至2008年全年已达到48.0%；煤炭、天然气和森林资源的人均拥有量分别仅为世界平均值的1/2、1/23和1/6。

地源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，已经引起人们的广泛兴趣。

地源热泵在学术上的定义是指一种利用少量高位能，实现从低位能向高位能转移的热泵空气调节系统。

从广义上看，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统，即地下土壤热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水（湖水、河水、海水及污水）热泵系统。

二、国外现状自1912年瑞士Zoelly提出的“地源热泵”概念以来，地源热泵系统因其利用可再生能源，具有高效节能、环保的优点，在工程技术领域得到了广泛的研究和应用。

美国的水源热泵技术应用偏重于住宅和小型商业建筑，在大型建筑方面，美国推行WLHP系统，即水环热泵系统，该系统是水源热泵系统的一种特殊方式。

美国地源热泵工业已经成立了由美国能源环保研究中心、美国地下水资源联合会、爱迪生电力研究所及众多地源热泵制造设计销售公司以及政府机构和建筑商等146家成员组成的美国地源热泵协会，该协会在近年来投入了大量资金从事开发、研究和推广工作。

地源热泵的历史1946年美国建成第一个地源热泵系统。

1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19％以上，其中在新建筑里面占30％，并以每年10％的速度递长，美国前总统布什为大力推广此节能、环保产品，在得克萨斯州乡间住宅率先应用。

在欧洲，德国、法国以及北欧的一些国家应用较多，瑞士-96%、丹麦-27%、奥地利-38%，他们更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。

随着国内人们环保能源意识的不断提高，热泵越来越受到重视，作为一种环保高效的新能源将逐渐替代主要以矿物能源为主的一次性能源，并将进入千家万户。

这是响应国家号召发展绿色建筑的需要，也是贯彻落实党中央提出的发展节能省地型住宅和公共建筑的重要举措，同时为人们提供一个绿色生态环保节能的居住、工作环境，提高人们的生活品位。

我国地源热泵技术的研究始于上世纪80年代。

中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第四次全国地热能开发利用研讨会；从90年代开始，每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题；1997年，中国科技部与美国能源部签署了《中美地热开发利用的合作协议书》。

2000年山东宏力集团公司协助山东建筑工程学院成立地源热泵研究所，这是我国首个以地源热泵技术为研究目标的科研机构。

2000年6月19日至23日，中美地源热泵技术交流会在北京召开。

2003年3月17日首届国际地源新技术报告会由山东宏力集团公司在济南主办，其中山东宏力集团董事长于奎明、美国O S U地源热泵专家S p i t e l e r博士、刘晓斌博士、山东建筑工程学院地源热泵研究所方肇洪博士、清华大学热能工程系、天津大学热能工程系、同济大学热能工程系、浙江大学制冷与低温工程研究所、吉林大学热能工程系、河北建筑科技大学、武汉化工学院土木工程系几十所高等院校及科研机构应邀出席，并展开深入探讨，大大提高了国内地源热泵的技术水平，由国内外专家评定，宏力地源热泵技术达到了国际先进水平，并填补国内空白。

浅析暖通空调设计中地源热泵的应用发表时间：2014-12-15T10:21:38.967Z 来源：《科学与技术》2014年第10期下供稿作者：杨晓华舒勇[导读] 地源热泵的原理对于这个概念，早在1912 年就由瑞士专家提出并来了，这项技术的真正应用是在英国和美国这两个国家。

中国联合工程公司杨晓华舒勇摘要：当今社会，暖通空调的发明应用越来越多的走进千家万户的生活生产中，给人类的生活生产带来了不少的便利。

而暖通空调在设计中，应用了地源热泵，它的节能、环保、高效率大大促进了暖通空调的发展与应用。

本文旨在说明暖通空调设计中的地源热泵的原理及特点，并向大家介绍地暖热泵在实际生活的广泛应用，以及其在未来的美好发展和向往，让人们更加放心使用暖通空调带来的便利。

关键词：暖通空调：地源热泵；可持续发展地源热泵就是利用陆地浅层的能源，结合少部分高品位能源，实现由低向高能源转移的过程，这个过程是通过地源热泵这个媒介来完成转换和转移的，让每一个用户真正能得到所需要的热量和冷量。

一、地源热泵的原理对于这个概念，早在1912 年就由瑞士专家提出并来了，这项技术的真正应用是在英国和美国这两个国家。

北欧国家冬季寒冷，多注重保暖，而美国就注重冬暖夏凉，二者兼顾。

美国的气候与我国近乎相似，所以美国发明的地源热泵影响着我国的地源热泵。

，对于我国地源热泵的发展起着借鉴的意义。

已经初步了解了地源热泵，下面就来研究一下它的原理。

煤炭是我国的主要燃烧能源，我们利用煤炭来取暖、做饭、生产等，这样既浪费了资源，对环境也造成了一种压力。

热泵并没有利用像煤这样的资源，它利用的有三种：土壤、地下水、地表水。

详细介绍一下，首先是土壤，它可以作为地泵良好的低温热源，其实土壤的表层贮存了大量的热能，这种热能是通过水的流动和太阳辐射热的作用形成的，大家都知道土壤的温度变化并不大，这也就能达到一定的储存热量的作用，热泵就可以从土壤表面吸收一部分热量来转变到人类的日常生产和生活中，实现人们对热量的需求，这就是我们俗称的地暖；而地下水却在地下较深的地方，不要以为以为它太深就觉得一无是处，其实地下水的温度可以说是恒温的，地层的隔热作用就使其温度随季节的波动足以不变，这对热泵来说是十分有利的，地下水与土壤不同，它是给热泵提供低温热源，而且作用效果都很好，热泵通过吸收地下水，转换为人们所需要的冷量。