霧霾,這一曾經(jīng)陌生的名詞在近幾年成了街談巷議的熱門話題。當百姓生活的環(huán)境籠罩在一片朦朧之中時,節(jié)能減排、環(huán)境治理已經(jīng)迫不及待!
隨著供暖季的來臨,這一話題又刺激著每個人的神經(jīng):冬季供暖鍋爐是空氣中污染物的重要“貢獻”者。北方城市每年供暖季所消耗的煤炭產(chǎn)生的二氧化碳有310多萬噸,粉塵12000多噸,這些有害氣體和粉塵無時無刻都在影響著人們的生活。
不過,現(xiàn)在有這樣一種供暖方式,不用燒煤、不用燒天然氣,也不用燒電,而且不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。這是一種什么樣的供暖形式?
這就是地源熱泵系統(tǒng),實際上,不僅是冬天供暖,同時還兼具夏季制冷的功能。更重要的是,與煤炭、石油(行情專區(qū))和天然氣等傳統(tǒng)的化石能源相比,這個系統(tǒng)具備數(shù)量巨大、可再生和不污染環(huán)境三大要素和清潔、環(huán)保、就地取用等優(yōu)勢。
近年來,隨著地熱能源開發(fā)的深入應用,地源熱泵系統(tǒng)相關技術產(chǎn)品日漸成熟,越來越多的開發(fā)系統(tǒng)開始應用到社會生活當中。業(yè)內(nèi)人士預計,地熱能源開發(fā)已進入快速發(fā)展的起步階段。日前,《新財經(jīng)》記者專訪了空調(diào)制冷市場專家楊建強,對地源熱泵系統(tǒng)進行了深入了解。
無污染的供暖制冷技術
地熱資源,是指在當前經(jīng)濟技術條件下,地殼內(nèi)可供開發(fā)利用的地熱能、地熱流體及其有用組成部分,是一種清潔能源。與煤炭、石油和天然氣等傳統(tǒng)的化石能源相比,具備數(shù)量巨大、可再生和不污染環(huán)境三大要素和清潔、環(huán)保、就地取用等優(yōu)勢。
地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術,其工作原理是利用地下淺層地熱資源。在冬天,把淺層地溫的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱和加溫的地方,達到供暖的效果;在夏天,將室內(nèi)的余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中,達到降溫和制冷的目的。按照中國目前的發(fā)展來講,分為土壤源熱泵、地表水源熱泵、地下水源熱泵、污水源熱泵四大類。
地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分:室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機主要有兩種形式:水—水式和水—空氣式。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣這兩種換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間的換熱介質(zhì)為水,與建筑物采暖空調(diào)末端之間的換熱介質(zhì)可以是水或空氣。
在制冷狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽—液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將由風機盤管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時,再通過冷凝器內(nèi)冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地水、地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過程中,通過風機盤管,以13℃以下的冷風形式為房間供冷。
在供暖狀態(tài)下,壓縮機對冷媒做功,并通過換向閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地表水、地下水或土壤里的熱量,通過冷凝器內(nèi)冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的冷凝,由風機盤管循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中,以35℃以上熱風的形式向室內(nèi)供?暖。
“首先就是高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠。”楊建強表示,地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定,土壤與空氣溫差一般為17℃,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的運行效率要高40%?60%,因此可以節(jié)能和節(jié)省運行費用40%?50%左右。以一棟1萬多平方米的普通辦公樓為例,傳統(tǒng)中央空調(diào)一年運行下來,要花90多萬元的運行費用,而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)只需要50萬元。“最重要的是它集供暖、制冷、生活熱水于一身,只需要一套設備,就可以同時在冬季供暖、在夏季制冷。”
另外很重要的一點是,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)無環(huán)境污染。地源熱泵的污染物排放與空氣源熱泵相比,相當于減少40%以上,與電供暖相比,相當于減少70%以上,真正地實現(xiàn)了節(jié)能減排。
“地源熱泵系統(tǒng)的能量來源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣,是一種理想的‘綠色空調(diào)’,被認為是目前可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統(tǒng)。”據(jù)楊建強介紹,該系統(tǒng)無論嚴寒地區(qū)或熱帶地區(qū)均可應用,可廣泛應用在辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫(yī)院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。