地熱空調

地熱空調

“地熱空調”有兩種,一是利用熱泵技術,把“恆溫層”的地下水抽出來,熱量交換后再排回去;一種是土壤源熱泵,利用淺層常溫土壤或地下水中的能量作為能源,在地下埋管,吸收熱能。在地下“恆溫層”,溫度一般穩定在18度左右,地源熱泵利用埋管溫差傳遞,通過壓縮機啟動,能送上攝氏60度的熱水和攝氏8度的冷水。

正文


近日,一種新型的“地熱空調”正在興起。特別是在南京市場,來自美國、加拿大的“地熱”產品紛紛搶灘,市場一陣熱賣。讓人不禁想看看這“地熱空調”究竟是何物?

“地熱空調”節能環保


這種地源熱泵空調系統原理就是通過安裝在地下的系列地溫收集器,從土壤中吸收能量,經過能量轉換實現空調調節功能。
採用自然地源熱泵系統在採暖和製冷運行中每消耗1KW的電能,用戶可獲得4KW的熱量,其能耗比為1∶4,能效比COP 1千瓦電能產生多少能量在3.54.4之間,比風冷空調高40%左右,運行費用比風冷熱泵低30%、40%。冬天,“地熱空調”代替鍋爐從土壤中取熱給建築物供暖,同時還能提供生活熱水,夏天替代普通空調將室內的熱量排入土壤,為建築物製冷,是一種取之不盡的能源。據悉,深圳的年耗電300多億千瓦時,三分之一是空調耗電,而推廣應用地溫冷暖空調節能50%,每年節省電量50億千瓦時,相當於半個媽灣電廠的發電量。若南京全部用上地熱“空調”,那麼僅空調一項就能比原來節電25%-50%。
此外,這種空調沒有外置裝置,採用R410替代氟製冷,不會破壞臭氧層。使用過程中也無任何排出物,對水資源不會造成消耗、破壞或影響。據測算,若安裝地源熱泵40萬台,和採用“化石能源”比,相當於降低溫室氣體排放100萬噸,和50萬輛汽車的污染排放物。熱泵空調在每個房間都有單獨的能量分配器,可以自主調節溫度,在建築外都看不到空調,也聽不到空調的聲音。

我國地熱資源豐富發展空間巨大


我國的地熱資源很豐富,按屬性可分為三種類型:高溫(>150℃)對流型地熱資源,主要集中在環太平洋地熱帶通過的台灣省,地中海-喜馬拉雅地熱帶通過的西藏南部和雲南、四川西部;中溫(90~150℃)、低溫(<90℃)對流型地熱資源,主要分佈在福建、廣東、湖南、湖北、山東、遼寧等省;中低溫傳導型地熱資源,主要分佈在華北、松遼、四川、鄂爾多斯等。中國400萬km2的沉積盆地的地熱資源也比較豐富,但差別十分明顯,除青藏高原外,總的來說盆地的地溫梯度是由東向西逐漸變小。目前中國已發現的水溫在25℃以上的熱水點(包括溫泉、鑽孔及礦坑熱水)約4000餘處,分佈廣泛。溫泉出露最多的西藏、雲南、台灣、廣東和福建,溫泉數約佔全國溫泉總數的1/2以上;其次是遼寧、山東、江西、湖南、湖北和四川等省,每省溫泉數都在50處以上。
我國是一個以中低溫地熱資源為主的國家,近10年來地熱直接利用均以每年10%速率增長,目前以直接利用設備裝機容量的產量居世界之首。地源熱泵是一種值得推廣的可再生能源利用技術。地熱並不只存在於地殼深處或溫泉等可開採的熱水,地表淺層的“恆溫層”就可大面積應用。

“地熱空調”市場現狀


早在上世紀50年代,地源熱泵就在北歐國家使用,70年代石油危機時在西方世界得到推廣。美國目前已安裝了40萬台地熱空調,1998年,美國商業建築中地源熱泵系統已佔空調總保有量的19%,其中這項技術在新建築中的應用高達30%。美國能源部正在計劃未來幾年達到年裝40萬台地源熱泵的目標。
在國內,從進入90年代,我國就興起了地熱直接利用的高潮,尤其在高緯度寒冷的三北(東北、華北、西北)地區,加大了以地熱供暖為主的開發力度。這項工作的開展不僅減少了大量有害物質的排放,而且還能取得明顯的經濟效益。整個華北地區地熱供暖面積達131.38?04m2。除此之外,目前北京、天津、西安等地正在利用熱泵技術等多種形式進行示範工程並逐漸推廣。東南沿海地區在發展旅遊業的同時利用地熱進行製冷和烘乾。全國地熱溫室面積目前已超過100?04m2,其中22%在河北省。需要特別加以指出的是隨著熱泵技術的發展和採用,中低溫熱水在全國正以強勁勢頭向規模化、產業化方向健康發展。特別在北京為保護環境及2008年的"綠色奧運",地熱作為一種"綠色"能源將得到更加廣泛的利用。

“地熱空調”節能更省錢


對普通居民來說,地熱空調和普通家用空調,誰更划算?中央空調造價一般在300元/6平方米,地源空調接近500元/6平方米,一座300平方米的別墅,安裝中央空調不到10萬元,地熱空調14萬元多。但一旦運行后,地熱空調運行費用要比中央空調低近一半,算上初始投資,四五年後二者總費用就相當。若是選擇土質鬆軟、接近河湖(地下水豐富)的地方,地熱空調安裝、運行費用還將大大降低。設備投資上,地源熱泵聚乙烯換熱管埋下去可用50年,空調機結構簡單,運轉部件少,20年不用維修,一次投入,長期受益。
如今能源成為經濟發展的“指南針”。國際能源專家普遍認為,新能源和可再生能源是21世紀將得到快速發展的能源。我國地熱資源豐富,應該抓住這一良遇,加速地熱的開發,為我國可持續發展及環境保護作出積極貢獻。