中国地源热泵技术发展与展望

第２９卷第１０期２０１３年１０月

建

筑

科学

Ｖ０１．２９，Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．２０１３

ＢＵＩＬＤｌＮＧＳＣＩＥＮＣＥ

［文章编号］１００２．８５２８（２０１３）１０－００２６－０８

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伟，刘志坚（中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院，北京１０００１３）

［摘要］本文首先介绍了我国地源热泵技术发展的背景，通过技术现状分析，全面阐述了地源热泵系统分类、系统技术、代表性的工程等方面的研究进展，并指出了此技术存在主要问题、技术难点，从而阐述了地源热泵技术在中国发展趋势。

［关键词］地源热泵；技术发展；展望［中图分类号］ＴＫ５２３［文献标识码］Ａ

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｏｆＧｒｏｕｎｄＳｏｕｒｃｅＨｅａｔＰｕｍｐＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＣｈｉｎａ

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１

前言

础上进一步明确其发展方向。

目前，由于能源消耗的急剧增加，热泵作为１种通过消耗少量高品位能源，把低品位热量上升为高品位热量的特殊装置而受到了人们的青睐。地源热泵（Ｇｒｏｕｎｄ（Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ

ｓｏｕｒｃｅ

２地源热泵技术的研究现状

２．１地埋管地源热泵系统

地埋管地源热泵系统是由传热介质通过竖直或水平土壤换热器与岩土体进行热交换的地源热泵系统，也称为地耦合系统。近年来，地下埋管换热器类型、土壤换热器传热分析、土壤热物性参数有效性测试及施工工艺成为地埋管热泵系统的热点研究内容。

１）地下埋管换热器类型

地埋管换热器有水平和竖直２种埋管方式。当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，宜采用水平地埋管换热器。否则，宜采用竖直地埋管换热器。水平埋管由于占地面积较大，除了在单元住宅等建筑中能有一定的应用外，其他中大型建筑形式中的应用较为有限。为了提高单位占地面积的换热量，需要考虑利用沿垂直方向的岩土层的蓄热作用，如设置多层盘管等…。若水平埋管埋深较浅（如在２

ｍ

ｈｅａｔ

ｐｕｍｐ）也称为地热热泵

ｈｅａｔ

ｐｕｍｐ），它是以地源能（土壤、地下

水、地表水、低温地热水和尾水）作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季供暖供热的低温热源，同时是实现供暖、制冷和生活用水的一种系统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、供暖和供热的模式，是改善城市大气环境和节约能源的１种有效途径，也是国内地热能利用的一个新发展方向…。近年来，地源热泵技术已经成为国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题，并规模化应用于工程实践，逐渐向市场化、产业化发展。基于此，笔者对近年来我国在地源热泵方面的一些主要研究现状及其特点进行了分析，并指出目前地源热泵存在的一些问题，在此基

【收稿日期］２０１３－０８－２０

［基金项目］科技部国家国际科技合作计划项目“可再生能源蓄能

技术在低能耗建筑的应用”（２０１０ＤＦＡ６４２４０）

［作者简介］徐伟（１９６４一），男，硕士，研究员［联系方式］ｘｕｗｅｉｌ９＠１２６．ｃｏｍ

以内）则热泵运行后地温可在下１个运行季节到来时通过与地面的传热而恢复，但埋深较深时，地温却

万方数据