近日,一种新型的“地热空调”正在兴起。特别是在南京市场,来自美国、加拿大的“地热”产品纷纷抢滩,市场一阵热卖。让人不禁想看看这“地热空调”究竟是何物? nuantongkongtiaozaixian
这种地源热泵空调系统原理就是通过安装在地下的系列地温收集器,从土壤中吸收能量,经过能量转换实现空调调节功能。“地热空调”有两种,一是利用热泵技术,把“恒温层”的地下水抽出来,热量交换后再排回去;一种是土壤源热泵,利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源,在地下埋管,吸收热能。在地下“恒温层”,温度一般稳定在18度左右,地源热泵利用埋管温差传递,通过压缩机启动,能送上摄氏60度的热水和摄氏8度的冷水。
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采用自然地源热泵系统在采暖和制冷运行中每消耗1KW的电能,用户可获得4KW的热量,其能耗比为1∶4,能效比COP 1千瓦电能产生多少能量在3.54.4之间,比风冷空调高40%左右,运行费用比风冷热泵低30%、40%。冬天,“地热空调”代替锅炉从土壤中取热给建筑物供暖,同时还能提供生活热水,夏天替代普通空调将室内的热量排入土壤,为建筑物制冷,是一种取之不尽的能源。据悉,深圳的年耗电300多亿千瓦时,三分之一是空调耗电,而推广应用地温冷暖空调节能50%,每年节省电量50亿千瓦时,相当于半个妈湾电厂的发电量。若南京全部用上地热“空调”,那么仅空调一项就能比原来节电25%-50%。
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我国的地热资源很丰富,按属性可分为三种类型:高温(>150℃)对流型地热资源,主要集中在环太平洋地热带通过的台湾省,地中海-喜马拉雅地热带通过的西藏南部和云南、四川西部;中温(90~150℃)、低温(<90℃)对流型地热资源,主要分布在福建、广东、湖南、湖北、山东、辽宁等省;中低温传导型地热资源,主要分布在华北、松辽、四川、鄂尔多斯等。中国400万km2的沉积盆地的地热资源也比较丰富,但差别十分明显,除青藏高原外,总的来说盆地的地温梯度是由东向西逐渐变小。目前中国已发现的水温在25℃以上的热水点(包括温泉、钻孔及矿坑热水)约4000余处,分布广泛。温泉出露最多的西藏、云南、台湾、广东和福建,温泉数约占全国温泉总数的1/2以上;其次是辽宁、山东、江西、湖南、湖北和四川等省,每省温泉数都在50处以上。
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早在上世纪50年代,地源热泵就在北欧国家使用,70年代石油危机时在西方世界得到推广。美国目前已安装了40万台地热空调,1998年,美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中这项技术在新建筑中的应用高达30%。美国能源部正在计划未来几年达到年装40万台地源热泵的目标。
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在国内,从进入90年代,我国就兴起了地热直接利用的高潮,尤其在高纬度寒冷的三北(东北、华北、西北)地区,加大了以地热供暖为主的开发力度。这项工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放,而且还能取得明显的经济效益。整个华北地区地热供暖面积达131.38?04m2。除此之外,目前北京、天津、西安等地正在利用热泵技术等多种形式进行示范工程并逐渐推广。东南沿海地区在发展旅游业的同时利用地热进行制冷和烘干。全国地热温室面积目前已超过100?04m2,其中22%在河北省。需要特别加以指出的是随着热泵技术的发展和采用,中低温热水在全国正以强劲势头向规模化、产业化方向健康发展。特别在北京为保护环境及2008年的"绿色奥运",地热作为一种"绿色"能源将得到更加广泛的利用。
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对普通居民来说,地热空调和普通家用空调,谁更划算?中央空调造价一般在300元/6平方米,地源空调接近500元/6平方米,一座300平方米的别墅,安装中央空调不到10万元,地热空调14万元多。但一旦运行后,地热空调运行费用要比中央空调低近一半,算上初始投资,四五年后二者总费用就相当。若是选择土质松软、接近河湖(地下水丰富)的地方,地热空调安装、运行费用还将大大降低。设备投资上,地源热泵聚乙烯换热管埋下去可用50年,空调机结构简单,运转部件少,20年不用维修,一次投入,长期受益。
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