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| 【暖通】广西省地源热泵技术应用遍地开花 |
| （时间:2012-5-8 10:33:08） |
广西地热技术国内领先
2009年11月，钦州市被列为全国首批“可再生能源建筑应用示范城市”。近年来，钦州市以创建可再生能源建筑应用示范城市为契机，大力推广浅层地源热泵技术，选择了一批学校、会所、医院、游泳馆、小区作为示范工程配套建设地源热泵系统、进行太阳能热水改造及推广绿色生态住宅。
对于地源热泵技术，广西大学的专家学者们已经研究多年，并专门成立了地源热泵技术研究所。2005年3月，该研究所的地源热泵技术通过区科技厅组织的技术鉴定。鉴定认为：该项目针对我国南方亚热带及温带气候，采用了地源热泵-冷却塔混合型冷热源应用技术，有效地实现了自然资源的互补利用，在地源热泵系统配置、能源优化和自动控制方面取得了较大的研究进展，在对地源热泵技术的系统集成与优化应用方面有较大的创新。该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到国内领先水平。目前，该研究所已申请地源热泵相关设备发明专利1项，实用新型专利2项，自主开发地源热泵系统设计软件1套。研究所的专家们坚信，他们的技术将在广西乃至全国推广，为建设节约型社会作贡献。
得天独厚的水土资源优势
广西土壤属于多孔介质，是由矿物质和有机质构成其固相骨架、水和空气充填其中孔隙的三相体。土壤传输地热的能力及存储热能的能力与土壤的含湿量、地下水的流动有很大的关系。因此土壤的传热是由土壤中固相导热、液相导热及液体对流传热组成。当土壤中富含水分和有地下水流动存在时，土壤总的传热热阻大大减小，使得土壤具有较高的热交换效率。
另外，广西的雨水及地下水较为丰富，土壤以富水土壤为主，而且地下水位高，因此是很好的热泵热源和空调冷源。如地源热泵热水系统，冬天可以吸取热量，夏天可以吸取冷量，为用户提供供暖、制冷和全年热水供应。无处不在的水使得土壤的传热效率大大提高，即使某处土壤中的热量被抽取过多，土壤中的水分也会迅速从邻近的土壤中将更多的热量“补充”过来。因此，同样的热泵功率，在广西的地下埋管深度可比北方省份减少一半以上，初期投资成本大大降低。此外，水地源热泵没有燃油、燃煤污染，极为环保，也迎合了现实的节能需求。
地源热泵节能大有可为
专家介绍，地源热泵系统是目前效率最高、对环境最有利的供暖和制冷系统。在节能方面具有两大优势：一、它利用储存于地表浅层的低温热源和太阳能，不受地域、资源、季节、气候、日夜时段等限制，真正是量大面广、稳定可靠且清洁无污染的一种可再生能源利用形式。二、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%。比如烧1吨热水，纯用电至少要25度，使用空气源约需15度电，而采用地源热泵系统仅需9-10度电。
地源热泵的优势使其成为近年来世界可再生能源利用及建筑节能领域中增长最快的产业之一。在过去的10年中，大约30个国家的地源热泵年增长率达到了10%。专家介绍说，传统空调是通过向室外排放热空气来换得室内的清凉，这样，室外温度会相对升高。地源热泵则很好地解决了这一问题。因为是向浅层地表排放换热，最大限度地利用了地热这一可再生能源，它并不会对城市气温产生影响。
至于运行费用，专家的说法让人振奋：普通家用空调的总功率约为8千瓦，假设每年按照180天的制冷或供热周期，每天10小时的开机时间来算，分体式空调年均费用约为6300元。地源热泵则只需输出功率为3.5千瓦甚至更小的主机，就可实现地下热与室内热的交换，年均费用仅为2700元，比分体空调节省3600元。
广西地源热泵遍地开花
钦州市在可再生能源利用工程项目之一“人和春天”住宅小区通过安装地源热泵的地下换热器；这套地源热泵系统将为小区内5000平方米的会所的中央空调和恒温游泳池提供能量。
钦州市第三中学配套建设了地源热泵系统,地源热泵系统采用浅层地能作为热源，通过管道把热能“运送”到地苗的热交换设备内，水“烧”到50度后，就可以直接供应到每间宿舍。该系统使用热水按流量计费，学生们只需拿饭卡去食堂交费开通，在热水供应时段把卡插入安装在宿舍洗浴室内的IC智能水控一体机上，热水就流出来了。
钦州英华国际职业学院学生宿舍楼，6栋楼顶上都安装了太阳能集热板和空气源热泵、燃油热泵，每天每栋楼可以提供20至25吨热水，经过改造，学校5000多学生，一年四季都可以使用太阳能热水。该系统以太阳能为主，辅助使用空气源热泵和燃油锅炉加热技术。据初步测算，太阳能热水供应系统的成本比燃油锅炉少40%。
在已经完工且投入运行的钦州市第一人民医院新住院楼采用了地源热泵系统。该系统每天能为该大楼10层楼800余张床位患者提供生活热水120吨，供水温度为48-53摄氏度。据了解这个系统目前只是以60%的荷载运行，如果满载运行，可以满足2到3千人的热水需求。比传统的热水制备系统，该系统可以年节电量100余万度，折合节约标准煤330余吨，减排二氧化碳860余吨、二氧化硫约3吨。
综合两年来，广西政府对水地源热泵项目的补贴来看，采用地源热泵与太阳能光热耦合系统的每平方米补助35元，利用浅层地能制冷、供热系统的每平方米补助50元-70元，可见补贴力度较大。
为了确保“十二五”期间完成既有公共建筑节能改造，节约16万吨标准煤的目标任务，除了补贴政策，广西政府提出，将进一步推进国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台建设。通过加强过程管理，提升服务水平，拓展平台空间，强化成果应用。目前，广西地区已经以广西建筑能耗监测系统为平台，先后组织实施了广西建设大厦、广西建筑科学研究设计院生产办公楼、广西气象大厦、广西水电大厦等20多个项目的节能改造工程，均取得了良好的经济效益和社会效益。
据相关人士调查，截至2011年底，广西共完成88栋建筑分项计量方案及施工图纸设计，并全部通过专家评审，现已完成分布在南宁、柳州、钦州的53栋广西国家机关办公建筑和大型公共建筑的分项计量设备安装、运行调试及现场验收工作，成功实现能耗数据的采集、传输和接收。这些举措，多为水地源热泵的发展设立了条件。
广西地源热泵技术的应用前景
根据广西水土资源的有利条件和广西大学现有独特的技术优势，如抓住有利时机，加快广西地源热泵产业化步伐，实现地源热泵设备、太阳能-地源热泵复合系统设备、自动控制系统、技术实施智能化软件的商品化、系列化，建立一套适应南方气候和土层结构的地源热泵设备、施工及应用的标准体系及规程，相信在国内乃至国际市场都将具有较强的竞争优势。将带动广西的机械、电器、高附加值农业等一批产业的发展，形成具有可观产业化前景的高新企业。
广西80多个贫困县，当地人民群众的生活水平较低，急需引进先进的高附加值农、牧业生产技术，这些技术大多需要采用温控系统。如果每个村建10个农业大棚，就需要1.5万多台（套）设备，产值达24亿多元。地源热泵空调可形成独立的产业,先供给城镇居民制冷采暖、生活热水,根据可能再相继发展烘干、温室、养殖等地源热泵综合利用产业,可成为乡镇地区的带头产业。
实践经验证明地热能开发利用可以获得高的经济、社会和环境效益。供热制冷产业市场前景好,因供热制冷已是生活必需。在供热制冷的基础上,还可以开发多项产业部门复合的综合利用技术，有推广价值。各地可根据当地经济发展水平,分析近期市场需求变化情况,结合地能资源条件,抓住时机兴建地源热泵制冷供暖和供生活热水产业,获取经济和社会效益。
由于示范项目的带动和宣传推广，可再生能源在广西得到了普及使用，新建项目基本均将可再生能源建筑应用纳入到工程项目建设的总体设计范畴，广西省可再生能源建筑应用面积将大大增加。
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