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上一层 浅谈水源热泵

水源热泵与低温热水地面辐射供暖的结合在住宅中的应用
摘要:本文以石家庄天然城住宅小区采用水源热泵与低温热水地面辐射供暖相结合的供暖方式为引出点,简要介绍水源热泵及低温热水地面辐射供暖系统的特点,并对购房者提供一些建议。
关键词:水源热泵;低温热水地面辐射供暖
1、引言
从供热热源、水源热泵与低温热水地面辐射供暖的特点等几个方面分别做简要介绍。
2 供热热源及分类
在热能供应范畴中,凡是将天然或人造的含能形态转化为符合供热系统要求参数的热能设备与装置,统称为热源。热源主要有以下几种。
1)热电厂
热电厂供热系统是以利用汽轮机同时生产电能和热能的热电合供系统作为热源,是目前发展城镇集中供热,节约能源的主要推广方式和最有效措施。但具有建设周期长、投资高的缺点。
2)区域锅炉房
区域锅炉房也是城镇集中供热的主要热源形式之一,与热电厂相比,建设周期短,投资低,厂址选择容易,但热能利用效率较低。
3)工业与城市余热
工业余热通常是指生产工艺过程中所产生的工业本身不能直接再利用的热量。城市余热指城市公共设施中所回收的热量。
4)地热
地热通常是指陆地地表以下5000m深度内的热能,是一种可供选择的新能源。
5)核能
核能供热是以核裂变产生的能量为热源的城市集中供热方式,是解决城市能源供应,减轻运输压力和消除烧煤造成环境污染的一种新途径。

6)热泵
热泵是以低温热源排出的热量为供热热源,可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等几种。
7)太阳能
太阳能作为可再生能源,具有节能、环保等诸多优点,目前主要用于单栋建筑物供暖或热水供应方面。
以上几种热源形式,前五种属于集中热源,后两种及燃气炉、燃油炉等属于独立热源。在集中热源受到限制的区域,独立热源便显示出自身的优势,比如热泵。
3 水源热泵的特点
水源热泵系统是以电作为动力,用水作为冷(热)源的一种系统。水可以是河水、湖水、海水、废水等地表水及地下水等多种形式。由于水的比热容较高,传热性能好,所以水源热泵的COP一般要比空气源热泵高。但是由于水温资料的收集困难、地下水资源的紧缺以及地面沉降、地下水污染等方面的原因,使水源热泵在使用上受到很多限制,具体要看当地的实际情况。
4 低温热水地面辐射供暖的特点
其实像新闻中单纯说“地板辐射”是不准确的。《地面辐射供暖技术规程》(JGJ 142-2004 J 365-2004)将“地面辐射供暖”分为“低温热水地面辐射供暖”和“发热电缆地面辐射供暖”两种。“低温热水地面辐射供暖”是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。“发热电缆地面辐射供暖”是以低温发热电缆为热源,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。据了解该小区户内采用的供暖方式为低温热水地面辐射采暖。由于低温热水地面辐射采暖具有舒适性强、不占用室内面积等优点,受到越来越多业主的喜爱,这种采暖方式在石家庄新近建造的住宅小区普遍采用。由于水源热泵的出水温度低于60℃ ,正好满足低温热水地面辐射供暖系统所要求的不高于60℃的要求,不需增加换热设备,减少投资,这也是二者相结合的最大优势。
5 有关水源热泵供暖及低温热水地面辐射供暖的相关标准及政策
5.1 水源热泵供暖
在2005年11月30日,由中华人民共和国建设部及中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布的《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366-2005)中,对水源热泵的地下水换热系统及地表水换热系统做出规定,该规定已于2006年1月1日实施,适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源,以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质,采用蒸汽压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。
近日由北京市发展和改革委员会、北京市规划委员会、北京市建设委员会、北京市市政管理委员会、北京市科学技术委员会、北京市财政局、北京市水务局、北京市国土资源局、北京市环境保护局于2006年5月31日颁发了《关于印发关于发展热泵系统的指导意见的通知(京发改〔2006〕839号)》的文件,该文件主要就2006年7月1日实施的《关于发展热泵系统的指导意见》做出了介绍。该《意见》称,热泵系统是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点,该《意见》主要有以下四个方面的内容。
1)因地制宜,合理发展热泵系统;
2)支持鼓励热泵系统的建设和运营;
3)加强热泵系统管理,合理开发保护资源,促进热泵系统的有序发展,市各有关部门要加强热泵系统建设和运营管理;
??4)进一步加强热泵发展规划和完善热泵技术、规范等基础工作。
其中第2条“支持鼓励热泵系统的建设和运营”中具体规定“鼓励新建或改造的办公楼、工业厂房、医院、宾馆、学校、大型商场、商务楼等公共建筑以及居民住宅楼和农村集中建设的住宅采用热泵系统,鼓励燃煤、燃油锅炉改用热泵系统,市政府每年安排固定资产投资给予支持。市、区(县)政府投资的学校、医院、园林、行政事业办公楼等公益性项目,供暖制冷系统优先选用热泵系统,所需投资从市政府固定资产投资中安排解决。其他在本市辖区内建设的各类项目,供热制冷系统选用热泵系统的,根据市规划委核定的建筑面积从北京市固定资产投资中安排一次性补助,补助标准为:地下(表)水源热泵35元/平方米,地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。” 鼓励发展的热泵系统包括:再生水源热泵(含污水、工业废水等)、地源(土壤源)热泵、地下(表)水源热泵(含地下水、河流、湖泊、地热等)。 目前水源热泵供暖已在锦州市城南一大型住宅小区率先使用。
5.2 低温热水地面辐射供暖
1)2000年发布了北京市标准《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》(DBJ/T01-49-2000),并规定于2000年10月1日实施。
2)2000年12月27日发布了河北省工程建设标准《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》(DB13/T(J)28-2000),并规定于2001年1月1日实施。
以上两部地方标准只包括低温热水地板辐射供暖,除此之外还有其他地区发布了地方标准。
3)2004年发布了中华人民共和国行业标准《地面辐射供暖技术规程》(JGJ 142-2004),并规定于2004年10月1日实施。该标准包括低温热水地面辐射供暖和发热电缆地面辐射供暖两部分,并对具体词语作了统一。
6 水源热泵采暖需要注意的问题
水源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式,已经引起了国内建设机构、设计单位、房地产商和生产厂商以及公众的广泛兴趣。国家鼓励采用水源热泵作为热源,是基于水源热泵的各种优点出发,这一点无庸置疑,不过对于业主还得注意以下问题。
1)供暖收费
对于石家庄而言,水源热泵采暖是一种新型的采暖形式。目前石家庄市执行的热价是18.4元/平米,如果采用水源热泵为热源,首先是热价收取方面没有一个规定。北京市于2006年7月1日实施的《关于发展热泵系统的指导意见》的文件中对供暖收费是这样规定“采用热泵系统的供暖企业参照我市清洁能源锅炉供暖价格收取采暖费,具体价格由各区(县)价格主管部门核定。”就石家庄而言还没有该类供暖收费的规定。
2)水源热泵的寿命
水源热泵的寿命主要取决于水井的寿命,达到设计出水的运行时间一般为3-5年,如果寿命到期,重新打井的费用该由谁支付是个问题。
另外还有部分人对地下水是否有污染及供暖效果等问题,提出了忧虑。
7 结束语
通过本文,笔者主要阐述这样一个观点,一个新生事物的出现,相关的政策法规也应随着出现,以便协调各方关系,使此项技术得到更好的发展和应用。
8 参考文献
1)《地面辐射供暖技术规程》(JGJ 142-2004 J 365-2004)北京:中国建筑工业出版社,2004
2)《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366-2005)北京:中国建筑工业出版社,2005

3)涂光备等编著.供热计量技术. 北京:中国建筑工业出版社,2003
4)徐伟,邹瑜主编,郎四维主审.供热系统温控与热计量技术.北京:中国计划出版社,2000
5)王子介编著.低温辐射供暖与辐射供冷.北京:机械工业出版社,2004

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