1. 推廣地源熱泵:因地制宜“源”是根本
          發佈日期:2016-10-17來源:BOBTY体育入口巖土 瀏覽次數:2880次

          推廣地源熱泵:因地制宜“源”是根本

          十年前,對於絕大多數人來說,地源熱泵還是一個相當陌生的詞彙;然而在十年後的今天,建設方主動要求採用地源熱泵的項目卻比比皆是。隨着節能減排理念的深入人心,這種利用可再生能源的系統得以大規模的應用,反映出全民意識的轉變和提升。但是,地源熱泵系統並非在任何時候、任何場所、任何情況下都適合應用並都能取得理想的節能效果。發展地源熱泵要因時因地制宜,實事求是。地源熱泵節能,並不是一個噱頭。在工程中應用地源熱泵技術,不應該是爲了爭取示範項目的榮譽,或是爲了政策性資金補貼的實惠,而應該是實現節約能源,降低碳排量,這纔是推廣它的真正意義。

          一、 “源”是根本,突出了地源熱泵勘察的重要性

              地源熱泵系統的使用,首先要關注的就是當地的水文地質條件、資源條件以及建築物的能耗特點和實際用能需求,要從科學、發展的觀點出發,客觀地研判是否適宜採用地源熱泵系統和採用何種形式的地源熱泵系統。“沒有最好的系統,只有最適宜的系統。地源熱泵是否可以應用以及應用哪種形式的地源熱泵,都要根據實際情況因地制宜地選擇。”

              “源”是系統運行成功的根本,“源”的質和量直接決定了系統的成敗。地源熱泵系統由地熱能交換系統、熱泵機組和建築物內系統組成。後兩個系統即便再成熟完善,如果“源”滿足不了工程的需求,整個系統運行就無從談起。實際上,在《地源熱泵系統工程技術規範》中已經明確規定,地源熱泵系統方案設計前,要對淺層地熱能資源進行勘察。但事實上,這一重要環節在工程中卻往往被忽視。在很多地區,審查的程序不嚴格、不完善,甚至出現了本末倒置的現象。所謂本末倒置,就是本應先有地熱資源勘察報告,據此論證,而後確定設計方案;但結果常常是先確定了系統的設計方案,再按照方案“反提”對地源的技術要求,實則就是根本沒有進行必要的勘察。這種情況將會導致非常嚴重的後果,甚至會造成整個系統的失效。

              不要想當然地使用熱泵系統,一定要經過科學勘察。要先了解“源”的情況,然後再做項目,而不是爲了使用地源熱泵而強行上馬,這是非常不科學的。現有的《地源熱泵系統工程技術規範》作爲地源熱泵系統工程的專業性全國通用技術規範,對地源熱泵系統的設計、施工和驗收進行了規範。但是,該規範更偏重於對系統的要求,他建議對資源方面的相關規定,還需要進一步的完備和深入。因此,《地源熱泵系統工程勘察規範》的出版尤其重要,不僅顯示了地源熱泵勘察的科學性,而且加強了系統運行的監測,保證了熱泵系統高效運行。

          二、可持續發展,彰顯了節能減排理念

              地源熱泵作爲一個新生事物,很多人並不接受;而如今大家爭相使用,大量的地源熱泵項目快速上馬。這個過程既讓人感到欣喜,同時也讓人有一絲擔憂。這種憂慮,一方面來源於,一些項目上馬盲目,缺乏前期勘察科學依據;另一方面則來源於,大量的項目不能規範地利用地下水資源,不能保證正確回灌,會對地下水文和地質結構造成影響,甚至是破壞,同時也會殃及空調系統安全的可持續使用。

               關於地下水水源熱泵的使用,《地源熱泵系統工程技術規範》明確規定,必須採取可靠的回灌措施,確保地下水全部回灌到同一含水層,不得對地下水資源造成污染及浪費。這是規範的強制性規定,要求實現100%回灌。然而很多工程的實際情況卻幾乎與規範的要求背道而馳。可以說,國內地下水源熱泵工程中,存在回灌不充分問題的十有七八。之所以會產生回灌不充分的問題,主要有幾個方面的原因。一方面是回灌技術還不成熟,一些工程的熱源井施工隊伍水平不高,成井工藝和技術有缺陷,導致達不到回灌要求;另一方面是地質條件決定了一些工程回灌難度很大,比如滲透性比較差的地層,回灌困難。而最爲重要的,其實還是相關的監管審查機制不夠嚴格,沒有後期運行地下水資源監測系統,進行實時動態瞭解地下水資源情況。所以,要科學合理地開發利用資源,就必須加強前期審覈和後期監管。對於那些不能充分回灌的工程,要有嚴格的處罰機制。否則地下水資源大規模使用,又不能充分回灌,將對當地的地質狀況造成嚴重破壞,甚至會導致地面塌陷,給人類的生產生活帶來危害。

              而對於埋管式地源熱泵項目,相關的監管就更爲粗放。衆所周知,地熱資源是可再生資源,一般意義上講,埋管式地源熱泵基本上不會對地熱資源造成破壞,這也是埋管式地源熱泵系統得以大規模推廣的原因所在。但是,如果項目沒有科學佈局、合理使用,也很容易造成系統運行效率越來越低。採用地埋管地源熱泵系統,巖土熱響應測試、建築體的全年能耗分析以、豎直地下埋管動態換熱模擬以及科學的設計都是不可缺少的重要內容,也是我司的核心競爭力。此外,如果地下熱能交換系統不能做到基本保證冬、夏季的能量平衡,就更可能導致地下土壤溫度場的持續變化,從而影響到系統運行效率,最終不但沒有節能,反而浪費了能源。

           三、“地上”與“地下”的配合,保證了地源熱泵科學、高效的運行

               一個成功的地源熱泵系統,其實需要的是“地上”與“地下”的完美配合。空調末端就是地源熱泵系統最直接的用戶,所以就更要對整個系統、尤其是地下換熱部分有整體的認識與把控。首先,就是要遵守當地的政策、法規,比如對地下水地源熱泵系統的使用,應嚴格執行當地水務部門的相關規定,不得隨意使用地下水資源。其次,要看工程所在區域的資源條件。一般來講,在地埋管熱泵工程中,巖土熱響應實驗、地下埋管動態換熱模擬都特別重要。對於地下水源熱泵,則應該對地下水的水質、水量、水溫有詳細的瞭解。最後,則是要進行經濟技術比較,地源熱泵前期投入相對較大,要看甲方的經濟條件是否允許。除此之外,地埋管地源熱泵需要佔用較大場地,這些資源類問題都需要綜合考量。

              所以,就更要關注地下系統的運行。目前有些地源熱泵系統運行效率逐漸變差,很大原因就在於對地下情況沒有足夠了解,或者是資源不足,或者是選址布井不合理,或者是施工過程中出現了問題,日後系統管理不善,這些都直接影響到了整個系統。所以說,要應用好地源熱泵系統,就要做到“地上”知道“地下”事。

          地源熱泵技術的推廣與應用,必須在“源”上下足功夫,經過科學勘察、合理設計、規範施工,,實現節能能源,降低碳排量。在“十三五”期間,爲國家節能減排作出一定貢獻。


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