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“地能熱泵”讓地能更“熱”

來源 時間:5/16/2014

恒有源科技發展集團(微信號:HYYESSTD專注於淺層地能作為建築物供熱的替代能源的科研、開發和推廣。實現無燃燒供熱,大力發展地能熱冷一體化新興產業。

恒有源科技發展集團有限公司總工程師孫驥

  恒有源集團從事淺層地能開發與利用的科研、設計、生產和全方位的技術服務,公司的單井循環換熱地能採集技術是具有國際發明的原創新技術。為了讓大家更好地瞭解這種地能採集方式,我們對恒有源集團總工程師孫驥進行了採訪。

Q:單井循環換熱地能採集技術對地下水和地質有影響麼?

  孫驥說:“多年水質監測結果證明,單井抽灌能量採集技術(即單井循環換熱地能採集技術)是一個以水為介質的密閉循環的熱量採集裝置。運行過程中沒有水資源的消耗,對區域地下水狀態和地質結構無影響。”

  恒有源集團自2001年開始自籌資金開展“單井循環”技術對地下水質影響的長期監測工作,於2001年,2003年和2005年分別召開三次水資源保護成果專家評審會。北京市水環境檢測中心長期監測結果表明,水體品質各項指標在出水和回灌水中除水溫外均沒有明顯變化,單井循環未對地下水品質造成影響。

Q:假如地能熱泵環境系統一年四季總是按照單一的工況(例如全製熱或全製冷)工作,會不會引起局部地域的溫度變冷或變熱的問題呢?

  孫驥分析:“從理論上看,假如單一工況的製熱或製冷功率十分巨大,執行時間又特別長,可能會有這種危險。但目前以恒有源集團在全國各地和美國、蒙古國完成的1000多萬平方米的工程項目的實際情況看,並沒有發現這樣的問題。我想是因為目前人類採暖所造成的局部區域溫度變化很小,實在不足以與自然力相比較。另一個原因可能是單井循環換熱地能採集井有蓄能的功效,在大多數情況下,夏季向地下輸送的熱量為冬季所用,差額不大,對自然的干擾更小了。我們實際測量發現,單井循環換熱地能採集系統的地下溫度場恢復的很快。

Q:地能採集下一步的技術革新會在哪些方面?

  孫冀介紹到:“我們一直在創新。我們的單井循環換熱地能採集技術從2000年研發成功至今,一直在不斷優化完善。目前,該技術的產業化推廣正在穩步進行,已經形成了可以適應不同地質條件、不同建築類型、不同施工工藝,規格多樣的模組化、標準化的工程技術和產品體系,根據不同水文地質情況分為有蓄能顆粒和無蓄能顆粒的地能採集井,根據不同地層岩性情況採用不同成井工藝,擁有鑽孔直徑從108mm-1200mm,製熱功率從15kW-500kW的多種規格型號的地能採集井產品系列;配合熱泵機組和末端釋放裝置可組成恒有源集團地能熱泵環境系統為不同類型的建築物供熱製冷、提供生活熱水。基於單井技術,公司研發並推廣成熟的產品序列包括地能熱泵環境系統、分散式地能冷熱源站系統、無機房地能熱泵(地能熱寶)環境系統。其中,地能熱泵環境系統通過與傳統成熟熱泵技術和多種末端釋放技術聯合,能夠為單體建築利用淺層地能供熱製冷和提供生活熱水;分散式地能冷熱源站系統是根據區域建築現狀,建設‘點網結合’的區域集中供能系統,以可再生淺層地能為主要能源,聯合天然氣或燃氣或地熱等清潔能源,集成引進創新的可再生能源綜合利用技術,可代替城鎮供熱基礎設施為城鎮建築供熱冷及生活熱水的集中供能系統;無機房地能熱泵(地能熱寶)環境系統是一種新型的空調採暖系統,其技術核心是地能分體熱泵產品,它將採暖空調劃分成以房間為單位獨立運行,不但解決了城市大型社區供熱分戶計量的問題,同時可以保證農村居民一家一戶的採暖和空調。”

  目前,我國正在推進“綠色生態城區”計畫,主要起因是綠色建築單體發展太慢。單井循環換熱地能採集技術在全國甚至國際上都得到了廣泛的推廣和應用。該技術由於可設計性強而具有廣泛的地區普適性並易於適應建築的多樣性,已在北京推廣應用超過800萬平方米,在全國推廣應用超過1200萬平方米。典型應用包括國家體育館與國家游泳中心景觀水池等奧運場館形象工程,國家大劇院3.5萬平米景觀水池等北京市形象工程,全國工商聯辦公大樓、國家行政學院辦公樓等公建寫字樓,海澱外國語實驗學校等文化衛生設施,稻香湖景國際酒店、臨空皇冠假日酒店等高端酒店,香山清琴別墅、四季香山社區等居民住宅,昌平汙水處理廠等工業設施。恒有源集團在美國內布拉斯加州赫爾基公立學校實施的供暖改造項目獲得美國能源部和環境保護署聯合頒發的“能源之星”獎。同時,該技術在蒙古國某別墅的首例應用也獲得成功,實現了在靠近永久凍土層僅數公里的極寒冷地區的地能熱泵環境系統供熱,進一步證實了該技術的普適性和可靠性。

節選自《中國地能》

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