风机盘管在45时的供暖能力是多少啊_风机盘管设置多少度

1.关于中央空调的高手进

2.空气源热泵供暖系统末端如何选择？

3.区域能源是什么

4.水源热泵在冬季供暖中的应用

陈建平

（北京市国土局）

摘要：2008年北京奥运，引发了一场绿色革命，国人对改善环境保护环境的意识空前提高，并已成为一项十分重要的自觉行动。为了实现绿色奥运，北京市取措施，大力发展清洁能源。地热是一种良好的清洁能源，本文重点对深层地热和浅层地热及其利用进行积极的探讨。

引言

北京市开发利用地热（温泉）历史悠久，利用地热进行暖已经多年。1999年时，为了改善环境、支持申奥，大力改善能源结构，地热等清洁能源的利用被列入了城市能源发展规划，得到重视。在市地热暖示范工程顺利进行的同时，浅层地温的利用、研究，在北京地区取得了重大进展。低温地热的梯级利用技术研究项目取得的成果，进一步扩大了地热利用的范围。

深层地热：指传统意义上的地热，国际规范温度大于25℃。地热有多种形态，其中地热水是集“热、矿、水”三位一体的宝贵的自然，是一种清洁可持续利用的能源。北京工业大学、郭庄北里、北京地质勘察技术院等地热暖示范工程的试验成功，对改善能源结构、发展可再生能源，将产生积极的意义和影响。暖示范项目在地热回灌与地热热泵技术的应用上，以及地热保护与梯级利用、综合利用技术方面，也具有十分重要的意义。

示范工程试点之一的崇文区郭庄北里小区，6栋居民楼数万平方米的建筑用地热暖，彻底解决了该小区由于历史原因造成的20多年没有供暖的问题，实现了地热暖多级换热、全封闭循环、热泵技术应用、地热暖尾水100%回灌的试验目标，有效保护了地热。项目的试验的成功，受到市的高度重视。

浅层地热：是低温地热能的另一种形式，它涉及从地下常温层以下至一定深度以内（北京地区约为150m以浅）的浅层地热，包括土壤中和地下水中的热能等，大大地拓展了地热应用的范畴。在地下恒温层以上（特别是接近地表）的土壤地层中，还包含太阳能辐射到地表所形成的热能，优点是利用中操作简单、投入较少，但这部分辐射热能受外界条件的影响较大，不很稳定，其热能利用的效果与热量储量不能与地热（包括地温）相比。

国际上热泵技术的利用发展已经数十年，国内的研究是从20世纪90年代开始的。近年来，北京地区热泵技术利用发展较快，从2000年开始到2004年，仅3年多的时间，全市热泵供暖面积已经超过500万m2。浅层地热的利用在热泵技术的发展中占有很大比例，说明了其具有的独特优势和特点。通过各种试验得出的技术和经济分析表明，它将在未来推动我国低品位能源的应用。

1 国外地热能利用的发展情况

1.1 法国

深层地热：法国本土的地热以≥50℃的低焓地热水为主，法国对地热的利用发展于20世纪80年代。法国以供水井和回灌斜井组成的“对井”而著称；两口地热井在地面上相距10m，但在千余米地下的距离，可达400～1000m；1998年的统计资料，巴黎仍有41个区域供暖的“对井”机房在运行，至2005年时数量略有减少。

浅层地热：对于更低温的地热能，法国使用地热热泵进行供暖和制冷。如巴黎塞那河畔的法国电视台，钻井仅几百米深，地下水温可达到23℃，被用于地热供暖系统。

1.2 德国

深层地热：德国地热利用以暖为主，特点是：建立相对集中的大型供热站。由于热泵用电，引用了“季节特性系数”，即供热量与消耗电量之比，一般为5～7的范围；此外，全年热量输出的85%使用地热，全年热量的15%用由石油或燃气燃烧器形成的热源，主要解决峰值供暖负荷。到2002年，已有9个集中供热站，其地热井深度从1100～2400m不等，总供热量136MW。用于暖、温室等；

浅层地热：德国广泛使用分散的浅层地热能及小型地热热泵，供暖之用；地下换热器包括水平的热收集器、垂直的地下换热器，或地下水换热器等；据介绍，仅德国北部，就有有4.5万根地下换热器。据报告，到1999年底止，德国全国至少安装有1.8万台平均制热量19kW的热泵机组。由于在利用中德国多使用双U型地埋管，如以每台19kW机组配以3根深100m的地下换热器，推算1999年底之前，德国应至少有5.4万根的地下换热器。

德国的供暖系统，习惯于使用热水/冷水供热制冷；德国的供暖水温标准是75/65℃，用的地板暖水温仅仅38℃。由于一般住宅夏天并不使用空调，土壤温度靠自然恢复，冬季热泵的水源侧水温常常降到0℃，负荷侧温度38℃，所以其热泵COP值也达4以上。

2 国内地热利用的发展情况

2.1 地热供暖

传统意义上的低温地热水的概念是：温度范围从25～90℃，主要来自深部地层。

20世纪70年代开始，北京地区地热暖主要利用60℃多度地热水进行直供。由于北京地区的地热水温度多在40～60℃范围，所以当时尝试用60℃的地热水通到暖气片中，为达到供暖效果，依靠加大暖气片的片数作保证。而由于当时条件的限制（建筑结构、保温质量、供暖管道材质等），往往在最冷天时室温不够高，供暖效果经常不能保证，或者需要进行调峰处理。

随着近代建筑节能技术的发展，居住建筑供暖热指标已逐渐下降（约20W/m2左右），因此进一步降低供暖水温度，成为一种趋向和可能。由于供暖技术的进步，如用冷热两用型的风机盘管机组，可以大大降低所要求的热源温度。实际运行的供暖水温经常在45℃左右，甚至更低。30～35℃的地板暖供热温度，也是目前住宅或公共建筑可以接受的可行的温度。

因此，北京地区40～60℃的地热水，也将发挥重要的能源作用。地热热泵技术的发展，将会很大程度的利用35～40℃的地热暖尾水。预计在未来能源的构成中，低温地热能的利用，会占越来越大的比重。

2.2 地热热泵

地热热泵，按水源侧能承受的工作温度和负荷侧供热制冷温度，可以分为两种类型：冷热两用型热泵、升温型热泵；

35℃，是冷热两用型热泵的可承受的水源侧最大温度；其负荷侧供回水温度，冬季50/43℃，夏季7/12℃；北京工业大学地热供暖示范工程课题组在2000年初，引进了当时北京第一台国外厂家生产的，能承受35℃地热尾水温度的冷热两用型水-水型热泵及水风型热泵进行实验；后来又在中试工程中，和大型工厂工程进一步使用，都取得了很好的效果。用热泵提升尾水温度的做法，在实际利用中具有十分广泛和积极的意义。

55℃，是升温型热泵所能承受的水源侧最大温度；升温型热泵，仅供冬季负荷侧供回水温度85/70℃，也可以为75/65℃，70/60℃以满足民用暖的需要。

经在某工程测试的数据计算，热泵运行最低效率为2.7～3.4。

2.3 地热的梯级利用

不论是哪种温度的地热水，梯级利用都是一个最佳的利用方案。所谓梯级利用，就是按照用户终端需要的供热水温，从高到低排序；高能高用，温度适用，分配得当，各得其所，通过梯级利用，可有效提高地热利用率。

北京申办2008年奥运会成功以来，由于地质勘查钻井技术的进步，大大加强了钻井的能力与深度，北京地热水的温度有了新的提高，最高达到89℃。

当然，不论地热水提供的温度多高，供暖所需温度和用户所需要的水温，仍然是一定的。地热热泵技术的利用与设备水平的不断进步，有助于进一步提高地热的利用率。

2.4 地热梯级利用的实例

根据北京工业大学地热供暖示范项目组的测试和阶段总结，该校使用地热供暖的初投资，与常规集中供热区域锅炉房的价格基本相当；而运行费用，经在2002，2004年两次分别复测，总效率约在5.79～6.54范围内；费用低于天然气。

在北京热泵技术的应用研究与发展中，研究工作已有10多年的历史。据不完全统计，水源、地温热泵的利用发展超过一般的想像，仅在北京地区及周边，已安装的土壤源地埋管换热器约几千根以上，除一般用于小型别墅外，一些大型的工程也在尝试这种可再生能源的利用试验（初步试验的效果理想）。

3 国内浅层地热能供热的发展

3.1 技术可靠性与基础工作

在土壤源热泵系统的设计中，从土壤中吸和放的热量一定要平衡，才能保持可靠、稳定的运行，因此，逐时的负荷计算很重要。如果冬夏逐月总制热量和总制冷量不平衡，以及冬夏季峰值负荷不平衡，超过一定限度时，会出现一些问题，比如：在冬天，热泵水源侧温度达到－2～－4℃，低于设计值，这时，热泵制热量减少，结果可能不能保证供暖温度；而在夏天，由于夏季负荷过大，热量散不出去，水源侧水温升得很高，会造成热泵停机。这时，就得要考虑一个冷却塔；如果用户要求只需供热，不需供冷；或要求只需供冷，不需供热；则在使用这种系统时，要有足够的补救措施。

地热供暖及各种热泵供暖系统，梯级利用的方案示意图如下：

浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集

大地导热系数包括：塑料管材，回填料，土壤在内的综合的导热系数，还与现场的土壤含水量等因素有关，也只能在现场测定；研究表明，仅就土壤和岩石两类土壤材料的导热系数来说，其数量级可以由0.4W/（m·℃）至6.0W/（m·℃），随其密度及湿度有所不同；常遇到的土壤材料的导热系数，会相差两倍以上；如果大地导热系数相差两倍，在一定的条件下，设计管长，可以减少大约20%；同时，在提高回填材料的导热系数上，多年来国外都做了不少改进。

大地导热系数的测定，要在没有被热扰动过的土壤中现场进行。依据国际上的大地导热系数模拟装置的原理，大地导热系数模拟装置已测出多种数据；该装置由北工大地热供暖课题组，在研究工作中，自行研制、设计和施工；经过了实验检验；并且经改进后，还扩大了其功能。

3.2 合理的热泵选择

一是根据当地的地质与水文地质条件、经济能力、政策导向等因素，进行合理的选择，已用效率高、费用可以接受的热泵方式及设备。

二是按照低的进水温度选热泵，以免制热量不够；由国外某知名的热泵厂家给出的数据表明，该热泵水源侧供水温度3.9℃时的制热量，比14℃时的制热量，大约小一倍；并且样本上说明，不鼓励在该低温工况下运行。

三是要选能承受冬季的低温，夏季的高温的土壤源专用热泵；能承受水源侧进水温度－5℃，和43℃的热泵；不仅在自控上体现了保护温度的不同，在制冷系统上，还应该有必要的措施。

3.3 严格的施工技术

（1）要有定点专用厂家生产关键的设备与管件材料：例如，热泵主机的性能稳定，U型管的底部接头、双U型管的上部接头等，是导致水流阻力加大的主要部位。

（2）井孔的回填材料和方法：回填材料影响导热系数；要使用砂浆泵加压灌浆法，可以保证较高的导热系数。

（3）施工单位要有相应的资质，施工人员（包括电熔焊工和下管，回填工）要进行培训，并有合格证书。

（4）杜绝低劣，粗放的设计，施工工艺，才能保证效果。

3.4 长期的效果监测

根据大地导热系数的测定结果，在设计、工完成后，可以进行使用20～50年的效果模拟预测，主要是确定热泵水源侧，冬夏的最高，最低温度的逐年变化；这样就可以知道其制热量和制冷量的逐年变化；一般说，当冬夏热冷负荷基本一样时，水源侧的冬夏的最高，最低温度也还会逐年上升，这对于北方的供暖有利。

3.5 规范化管理和许可证制度

国家应制定统一标准，包括：地埋管的钻孔，设计，施工规范等。我国是一个大国，任何事情，无序发展，势必造成混乱；由于钻孔的高利润，只要买个小钻机，个体的钻孔很容易实现；据调查，有的工地，钻孔的斜度，可以与相距4～6m的临近钻孔相交汇。地下工程是隐蔽工程，如果无序进行，对于其他地下设施，势必会造成影响；

有关部门，应制定地热地源发展规划。北京是世界最大的城市之一，热泵技术的发展（包括土壤源和地下水源等）应在浅层地温条件调研的基础上，由有关部门提出科学的发展规划。为加强管理，应制定法规，以规范这一技术的有序发展。

对于土壤源热泵系统，可能带来的土壤环境保护问题，应有所准备；要有序钻孔，以保护一个清洁的地球。

4 北京地区深层地热、浅层地热的发展与政策

4.1 深层地热

为科学引导地热的发展，北京已经编制2006—2020年地热可持续利用发展规划。近年内的发展重点，一是进一步探讨为加强地热的科学管理，实行保护性限量开的有关政策。市有关部门已经发出通知，支持地热供暖项目的发展，但要求取回灌措施，保证将暖弃水进行回灌；强调温泉休闲度旅游项目的发展，按不同用途进行循环过滤、中水处理、综合利用，实现零排放的目标。二是支持延庆生态农业县的无烟城建设，提高当地的旅游品牌。例如延庆县城人口不足10万，按规划目标，总建筑面积约500万m2，当地地热埋深2000m，可打出70℃左右、日3000m3地热水，具有发展地热供暖的地热条件。实现地热供暖，可为当地减少50%左右以上的燃煤锅炉。

4.2 浅层地热

浅层地热的开发利用，需要具备一定的地质和水文条件，才能取得较高的效率，达到理想的供暖/制冷效果。为加强地热的开发管理，规范开发中的市场行为，应该立项进行全市浅层地热情况和水文地质条件的调查，并在调查的基础上，划定适合于不同热泵技术发展的条件和范围，编制相关的发展规划，以便引导浅层地热能科学合理的利用。

4.3 地质环境的监测

加强对浅层地热利用的管理和规范，特别是保证水源热泵系统中地下水的回灌、水质检测与地质环境监测，十分重要，应引起有关部门的足够重视。

4.4 发展前景

鉴于改善能源结构和节约的需要，北京市为加强浅层地热等可再生能源的利用，提出未来几年内发展1亿m2供暖面积的目标。这一目标的提出，完全体现了北京地区发展清洁能源和节约的紧迫性。为实现这一目标，在市发改委的牵头下，市9个委办局共同研究、制定了相关的扶持政策，加强对地热与浅层地温利用的支持，引导地热于浅层地源热泵项目，给予一定数量的项目改造或建设资金的补助政策。预测在这一政策的促进下，北京市地热与浅层地热等可再生能源的利用会有一个快速的发展。

参考文献

［1］丁良士等.从深层到浅层地热供热/制冷看北京2008奥运场馆能源建设.2003

［2］北京市地质矿产局地热处.北京市地热2001—2010年可持续利用发展规划.1999

［3］陈建平.北京地热管理研究.2002.北京地热国际研讨会论文集，北京：北质出版社，273～283

关于中央空调的高手进

奥克斯空调制热模式是暖气的，打开制热模式的方法如下：

1、首先在奥克斯空调的遥控器上找到“模式”按钮。

2、接着将遥控器对准需要遥控的奥克斯空调，同时不断按下“模式”按钮。

3、当遥控器上显示“制热”字样时，表示已成功将奥克斯空调模式调为“制热”模式，空调出来的也就是暖气。

扩展资料：

空调制热原理：压缩机吸收低压气体，压缩成高温高压气体。高温气体通过换热器升高水温，高温气体冷凝成液体。

当液体进入蒸发器蒸发时，蒸发器蒸发的同时必须有换热介质。根据换热介质的不同，不同机器的型号和结构也不同，常用的是液体经过蒸发器后风冷和地源，变成低压低温气体，再被压缩机吸入压缩。

这样，空调侧的循环水将变成45－55度左右的热水。热水通过管道送至需要供暖的房间，房间内安装有风机盘管，将热水与空气交换，达到供暖的目的。

空气源热泵供暖系统末端如何选择？

汗，要打的字太多，编辑得眼花，只好再搞个号来了。。。OTL

之前我的确犯了个错误，VRF是多联机的总称，这我倒不太接触，回头会记下的。因为我们基本把数码多联机和VRV分开谈，因为两者原理是完全不同的。

撇开题外话，yaoyoung你大概不太了解主机的实际行情啊，要谈单位制冷量的投入的话,风冷模块机组可比水冷机组贵得多了,我们一台600TON的离心机至少卖120万多点,105TON的风冷单冷机可就要60万了，热泵要60多万~当然，价格仅供参考，毕竟我是做技术的，不是做销售的~不过大致是差不多的~你觉得哪个划算哈=w=

至于多联机,搞个几百台内机和几十台外机的又是啥价格~总冷量那么多你没300万拿得下么？

另外温度控制1度误差那还能叫精确么...我瀑布汗...湿度控制呢？还要另外配末端？你饶了我吧= =b

楼主可以自己去询询我刚才说的几种机组的价,总冷量要一样的，顺便比较一下能耗。虽然很多厂家也偷冷量，但是毕竟厂家白纸黑字给出的结果可比销售员嘴上的牢靠多了。不是么~

顺便问下yaoyoung朋友，多联机的效率超过3.0和水冷模块机效率超过5.0是哪里来的数据哈？我和上海节能部打了那么多时间交道，也没听说过有这东西。

多联机外机本身的配置就是不足的,满负荷能到名义冷量他们就该谢天谢地了。还要超过1级能效...当然部分负荷效果超过3.0还是可能的,不过测试条件不同根本没有任何比较价值。我给出的能效标准是根据大金VRV3的样本，不晓得你的数据从何而来。就算是根据ARI工况的测试条件，多联机的综合效率也不会达到水冷冷水机的级别.不然美国佬还用啥水冷冷水机组啊?美国人还用啥特灵、开利、约克啊？都大金日立的多联机去了~

顺便一提,美国的ARI工况是用于评价空调在部分负荷下效果的一个标准,虽然yaoyoung朋友不至于那么外行,但是为了大家理解方便还是解释一下:ARI工况就是取机组在100%,75%,50%和25%的负荷下的运转情况,根据一般空调实际在这些情况下运行时间的比例，以差分计算得出。其中100%负荷占1%；75%负荷占42%； 50%负荷占45%；25%负荷占12%。我国的能耗测试现在也用了这种方式。

另外风冷模块机能达到5.0简直就是大笑话。再次强调下，你提能效之前，最好先把我国测试能效的工况和国家能效级别读一读，别连风冷机组和水冷机组、标准工况和变工况也分不清楚，这就要和麦克维尔号称EER超过17那样贻笑大方了。吹牛可以，不要吹得超过理论极限值。

另外yaoyoung说水冷空调能量调节单一那就让人更看不懂了。你八成没做过大机组设计,自然不会知道真正有技术含量的主机串联上游、全热回收和冰/水蓄冷之类的设计，这些都需要水冷主机来完成，另外离心机组可以调节进气导叶角度，螺杆机组可以调节压缩行程，这些都是比变频多联系统成熟得多的控制系统，更何况现在各大空调厂商都在推广相匹配的冷冻机房群控系统，包括一次泵变流量、大温差、冷却塔控制等等，这更不是简单的多联系统能够比得上的东西。

说了半天已经和楼主的Case关系不大了，就当随便看看吧~=w=

区域能源是什么

一、空气源热泵+暖气片

优点：1、制热快，好的暖气片大约为10分钟开始散发热量，半个小时达到预设的温度（20度正负2度）。2、即开即用，无须等到，节约时间。

缺点：1、暖气片有一定的体积，会占用家里的空间（需要摆放暖气片） 2、暖气片温度上升的很快，舒适度相对不够。

二、空气源热泵+地热

优点：1、舒适度更好。2、节约空间。3、运行成本相对较低。4、舒适卫生。5、热稳定性能好。6、运行寿命长。

缺点：1、加热速度慢。2、占用一定的层高。

三、空气源热泵+风机盘管

优点：升温快，适合每天大部分时间家里没人的家庭，回家开开空调，5到10分钟就可以暖起来。

缺点：是有点噪音，温度不均匀。

在供热系统中三种末端对水温的要求不同，暖气片需要水温最高，通常达到60-90度。地热管对水温的要求是35-45度，风机盘管要求的水温是45-55度。在空气源热泵运行过程中，加工出来热水的温度越低，空气源热泵的能效比越高，越节能。通过三种形式对水温要求的比较，我们发现运行费用最低的是地热管，其次是风机盘管，暖气片的运行费用最高。因此在空气源热泵供暖系统中我们建议用经济性和舒适性都比较好的地热管，其次是风机盘管。但在实际选用过程中，我们要结合客户的实际情况，为用户选择更适合的产品。

水源热泵在冬季供暖中的应用

一、区域能源的定义

区域供暖、区域供冷、区域供电以及解决区域能源需求的能源系统和它们的综合集成统称为区域能源。这种区域可以是行政划分的城市和城区;也可以是一个居住社区或一个建筑群;还可以是特指的开发区、园区等。总之，人类社会发展至今所有一切用于生产和生活的能源，在一个特指的区域内得到科学的、合理的、综合的、集成的应用，完成能源生产、转换、供应、输配、使用和排放全过程，称之为区域能源。

二、区域能源系统

区域能源系统是局域能源网络，通过该网络向综合建筑物提供热水、蒸汽(区域供热)、冷水(区域供冷)、用电(通常称微网)、或者是综合供应。

区域能源系统可以是锅炉房供热系统;冷水机组供冷系统;热电厂系统;冷热电联供系统;热泵供能系统;太阳能供能系统;风电系统等等。所用的能源还可以是：燃煤、燃油、燃气、可再生能源(太阳能热水系统，地下水源热泵系统，地表水源热泵系统，污水源热泵系统，地能热泵系统，光伏发电系统，风力发电系统)、生物质能等。这些服务的不同形式通常是平行运行，服务相同建筑物的部分或全部。应利用当地的条件和应对当地问题，专门地设计区域能源系统。

区域能源系统要适合特有的情况，能够满足特定的当地多种需求(例如准确可靠的医院需求)或者相适应当地特有的条件(例如燃烧当地可用的生物质)。为了提供这些能源服务，通常区域能源系统围绕作为系统心脏的中心站建设。一旦中心站运行，能量通过管线或电线易于与建筑物连接。为了提供这些能源服务，通常区域能源系统围绕作为系统心脏的中心站建设。一旦中心站运行，能量通过管线或电线易于与建筑物连接。很像人的血管系统，通常管线以闭式方式运行，从中心站输送热水到建筑物用户，然后凉水返回心脏再加热，往复循环。区域能源系统可以利用当地的可再生，通过高效率的中心站对综合建筑物(工业、商业、住宅)供冷与供热。

三、我国能源消耗现状

目前中国能源消耗高、环境压力大。世界能源平均利用效率为50 . 3 2 %，其中，我国为36.81%，印度为39%，美国为51%，日本为56%,丹麦为72%;为应对全球气候变化我国承诺：到 2 0 2 0 年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%，其中节能提高能效贡献率要达到8 5%以上。2 0 0 9年国际能源署发布报告称，中国消费了32.2亿吨标准煤，而美国消费了31.1亿吨标准煤，中国成为全世界第一大能源消费国。2012年我国一次能源消费量3 6 . 2亿吨标煤，消耗全世界2 0 %的能源(消费了全世界煤炭的一半)，单位 G DP 能耗是世界平均水平的2.5倍，美国的3.3倍，日本的7倍，同时高于巴西、墨西哥等发展中国家。中国每消耗1吨标煤的能源仅创造14000元人民币的GDP，而全球平均水平是消耗1吨标煤创造25000元GDP，美国的水平是31000元GDP，日本是50000元GDP。为解决当前问题，发展区域能源已经势在必行。

四、我国发展区域能源的意义与必要性

1、区域能源能够控制能源消费增加过快，降低能耗

区域能源实现多种能源的科学、合理、综合、集成的应用，在需求侧——应用侧实现品位对应，温度对口，梯级利用，多能互补，可以使各种能源得到适得其所，发挥其特长，可降低总能耗，降低单位产品的能耗，降低单位 GDP的能耗。

2、区域能源能够提升能源利用效率

能源革命的目标就是要提高能源利用效率，区域能源科学合理用能，实现能源的对应、对口、梯级、综合利用，把一次能源多级梯次利用，把各种能源综合、集成利用，把能源“吃干、榨尽”，用最少的能源，完成更多的工作。把我国的能源利用率从 36% 逐步提升到50% → 72% → 90%。

3、区域能源能够推动能源消费革命

区域能源能够推动能源方式的改变，把能源用到合理、合适的地方。例如把供暖温度由95℃降到 75℃→ 60℃→ 50℃ ;供暖不用一次燃烧能源的1000 ℃。 用吸收式热泵提升工业20 ～ 40℃余热、废热至 50 ～ 60℃，满足供热需要。

4、区域能源能够推进能源供给革命

区域能源能够督促用户选择利用效率高的能源形式。不同的产业需要不同种类的能源，例如工业冶炼、铸压必须用一次高温的能源，服务纺业的洗染可以用低品低温的余热、废热。居民供暖、地板辐射用30～40℃热水;暖风机、风机盘管用50～55℃热水;散热器用75～55℃热水;区域能源为用户的多种选择提供了可能。

5、区域能源推进天然气的梯级综合利用，实现“三联供”

天然气是一种高效清洁的化石能源，是下一代人类社会的主打能源。但现在人们更多的是将它们一次就烧掉了，不仅能效低(仅有40%左右)，而且排放污染也高。为实现天然气的综合梯级利用，世界各国都在大力发展天然气的分布式能源。利用天然气的高品位——发电产生高品位二次能源;再利用天然气发电的余热——低品位，为各种产业和建筑提供能源。实现汽、热、电“三联供”，梯级利用天然气能效可达90%以上。区域能源为天然气分布式能源提供了广阔的空间，它不仅可以自己形成独立的能源系统，同时它还可以和其他形式的能源集成为一个综合高能效的系统。

6、区域能源能够大力发展利用可再生能源

少用或不用一次化石能，少烧或不烧可燃物质获得能源，是节能减排追求的目标。可再生能源的利用提供了这种可能：太阳能可直接转化为电能或热能;风能可转化为热能;地热能可转化为电能或热能等等。但是可再生能源转化的能源，多是低品位、不连续、不稳定的。人类利用可再生能源时都要考虑措施或能源。区域能源为可再生能源在区域中的利用提供了这种可能和保证。

7、区域能源能够大力发掘、利用各种低品位能源

各种余热、废热及浅层地能等的低品位热的数量是人类社会消耗有效能源的许多倍，但是目前利用率很低，浪费很大。在区域能耗中，需要量最多、最大的还是低品位能源，特别是建筑用能。所以区域能源可以很好地应用低品位能源，把发掘出来的各种低品位热用于区域能源。

五、发展区域能源需要的条件

1、区域能源要求有现代的市场经济体制

能源是一种商品，可以在市场上自由交易，但目前在我国还不能完全做到，因为我们整个国家的市场经济体制还不够完善，还带有一些经济的特点。油、气、电、热还没有完全体现它们的商品属性，还不能进行市场交易，区域能源要求建立平等、合理的市场竞争体制。

2、区域能源要求实现能源管理机制的革命

区域能源可以在一个区域内实现多种能源管理体制的协调融合，形成一个有机一体的管理体制，同时也就要求在更大范围内甚至全国建立健全适合中国特色的能源管理体制和机制。

3、区域能源推进要求能源价格的革命

区域能源是多品种、多品位能源在一个区域内的应用，所以各种能源应该有一个合理的价格，应该按质论价、市场定价、随行就市。而目前我国还没有建立起这样一个能源价格的定价机制，水、煤、气、电、热如何定价?要平衡各方利益，从长计议推进能源价格的革命。

4、区域能源要求完善能源的法律法规

能源的规划建设、运营、管理和服务都应该有法律法规来指导和制约，过去我们只有行业的、条条的、地区的、块块的，供电、供热、供气的规定、规范，缺乏总体的、全面的能源法律法规，缺乏适用于区域能源的相关法律法规。只有完善了区域能源的法律法规，才能真正推进节能减排，实现高能效。

5、区域能源应当学习引进国际能源的新概念、新理念、新观念

国际上区域能源发展有一百多年的历史，有很多理念和概念值得我们学习应用。例如城市能效、区域能效、行业能效、系统能效等等;再如品位对应、温度对口、梯级利用等等，加强与国际上在区域能源方面的合作就首先要学习理解先进的概念、理念、观念。

6、区域能源推进能源国际合作

区域能源与国际合作就要学习国际上先进的能源技术，能源的生产技术，转换技术，应用技术，运行管理技术，运营服务技术，若实现能源革命必须掌握先进的技术，改进我们的技术，革现有技术的命，包括软硬件。国际合作离不开人才的交流和培养，应该完善我们的能源行业人才培养体系，编写系统、统一的教材，特别是运营管理方面加强人才的培养，把人送出去参加国际上一些能源企业的运营管理。

7、区域能源呼唤有国际水平的能源装备

区域能源提高能源效率，实现能源的综合、集成利用，对各种能源都要吃干榨尽，对各种利用技术和设备都要高效率、低排放。高品位、高温的能源转换为低品位、低温的能源比较容易实现，但将大量低品位、低温的能源转换为我们需要的能源，这需要更过的新技术、新装备。所以必须有世界当今一流的能源生产、使用、转换的装备，而且是有自主知识产权的，区域能源推动能源装备生产、利用的革命。例如：在燃机、制冷机、余热回收等方面的装备，再如集井能源集方面的系统设备等。

六、区域能源的发展与展望

在2015年6月29日生态文明贵阳国际论坛2015年会上，联合国环境规划署发布了《城市区域能源：充分激发能源效率和新能源的潜力》报告中文版。这一报告选取包括中国鞍山内在的全球45个区域能源利用示范城市，为世界各国城市的能源利用和转型提供了参考。主题论坛中，联合国环境规划署技术、工业和经济司长丽嘉诺娜表示，目前城市能源的一半用于供暖和制冷，现代化的区域能源体系，将是降低能源需求的关键。《报告》中选取了45个做区域能源最成功的城市，已经有了区域能源利用的最佳实践。这些经验告诉我们，区域能源是一个非常好的尝试，并且可以为全世界有意试验区域能源利用的城市提供范例。

区域能源为能源与互联网相结合提供了广阔前景，区域能源为多能源同时供应给多用户的多种需求提供了可能，在一个区域实现这种功能，没有信息的支撑也是不可能的。当能源已经危及到生存和发展，能源革命的号角已响起，我们应该用互联网技术改造能源，开启能源革命。

刘雪玲 朱家玲

（天津大学地热中心）

摘要：利用水源热泵从13～18℃的浅层地下水中提取热量，提供45℃的热水，通过风机盘管进行供暖。本文对热泵供暖的经济性进行了分析，并与燃油、燃气锅炉供暖进行了比较，结果表明热泵是一种节能环保的设备，热泵供暖带来了明显的经济及环保效益。

我国北方地区的冬季漫长，供暖大多通过燃煤锅炉得以实现，这种传统的供暖方式，不仅消耗了大量的煤炭，同时，严重污染环境，对人类的生存造成巨大威胁。因此，冬季供暖不能仅仅将其视为解决一个“热”的问题，而是与健康环保和城市形象发展战略紧密相连。因此，如何开发和设计出环保、节能型绿色生态建筑，已成为刻不容缓的课题。

水源热泵是一种比较有代表性的成熟的低耗能暖技术，为能源结构调整带来了一个比较可行的实施方案。

水源热泵技术是利用地球表面浅层水如地下水、地热水、地表水、海水及湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能，并用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。地能（地下水、土壤或地表水）作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

天津市地矿珠宝公司地处城市中心。长期以来，该公司冬季用传统的锅炉方式供暖，夏季制冷用分体式空调机。锅炉燃烧时向大气排放大量的废气、废物，给环境造成极大的污染，严重的环境污染给周围的市民生活既带来不便也严重影响市容市貌；另外，夏季空调系统耗电量大，运行成本高，稳定性差。因此，改造该公司的供暖及制冷系统势在必行。由于公司位于天津市中心，补建热网难度大，燃气、燃油的经济性和安全性均是不容忽视的大问题，同时还存在大气污染。针对这些突出问题，用水源热泵改造供暖和制冷系统，改造后的系统运行时不仅不会带来任何环境污染等问题，而且还能起到节能、环保等作用。

1 工程概况及要求

地矿珠宝公司要求冬季暖夏季制冷的总面积为6105m2。其中，1层为珠宝店，3、4、5层为办公室，共114间，2层为客房，共27间。

地下水井用回灌技术，打有生产和回灌两口井，两口井相距34m，井深均为200m。利用浅层的地下水作为热泵的冷、热源，热泵直接用于冬季供暖和夏季制冷。生产井和回灌井冬夏季互换，即冬季供暖的生产井为夏季制冷的回灌井，冬季供暖的回灌井为夏季制冷的生产井。

水源热泵有2台，其中：1＃机组：66kW，制热量300kW，制冷量：260kW。2＃机组：45kW，制热量198kW，制冷量：182kW。

一般情况，1＃机组运行，冬季供暖时机组白天（8：00～18：00）停3次，每次停45～50分钟；夜晚（18：00～次日8：00）停2次，每次停45～50分钟。由于3、4、5楼为办公楼，下班后（18：00～次日8：00）机组按50%～75%运行。空调设备为“三速开关”控制的风机盘管。低温热泵供暖的系统示意图如图1所示。

图1 低温热泵供暖系统示意图

2 系统运行分析

2.1 技术参数

自2002年11月7日至2003年3月24日（3月16，17日没有供暖），共136天，全天每隔2小时观测并记录系统运行数据。跟踪记录系统运行状态参数一方面为了深入研究系统冬季暖的运行效果，另一方面为最佳利用地热提供科学依据，为地热供暖的利用和设计提供可靠的参考数据。主要记录参数有生产井和回灌井的温度和流量、供水温度、回水温度、室内温度、室外温度。流量是用流量指示积算仪配以涡轮流量计来测量；供回水温度及抽水井与回灌井水温度来自水源热泵数字仪表显示，精度达0.1℃；室内外温度的记录用温度计，精确为±1℃，其中室内温度是选一间客房为测试对象而记录的数据。

根据现场实测数据，整理后得到在整个供暖期室内外温度变化曲线、生产井和回灌井的温度变化曲线，分别如图2、图3所示。

从图2 可以看出，在冬季暖期，室外温度不断变化，其日平均温度变化范围为－8.25～7.67℃，而室内温度基本稳定在22.3℃左右，因此，室内温度能够满足供暖要求。

图2 室内外温度变化曲线

从图3可以看出，抽水井的温度在暖期基本保持稳定，但随着地热尾水回灌量的持续增加呈下降趋势。抽水井温度的变化可分为三个阶段，即暖初期至暖期开始后的第60天，抽水井温度基本稳定在17.5℃左右；随着回灌量的增加，在暖期开始后的第60天和第72天，抽水井温度发生两次明显的变化后，降至12.81℃；此后，随着暖期的继续，抽水井温度变化不大，并略呈上升趋势。这是因为，随着供暖日期的增多，累计回灌量增加，抽水井的温度有所降低；而更主要的原因是室外温度的变化对抽水井的温度影响很大，1月份（即供暖的第60～70天）是冬季气温最低的时候，而抽水井的水温也降到了最低点，仅为12.81℃，随着室外温度的回升，抽水井温度也逐渐升高，在暖期结束时，抽水井温度回升到13.3℃。

图3 生产井和回灌井的温度变化曲线

2.2 经济性分析

初投资：地下水井32万；热泵＋风机盘管＋管道138万。由于该系统是冬季供暖，夏季制冷，所以初投资的50%计入空调系统。

运行费用包括能耗（电费和水费）、人工费、维修费、折旧费。由于该系统是带有回灌井，免收水费，所以能耗主要费用是电费（表1）。

表1 热泵的运行费用

燃油，燃气锅炉的效率按90%计算，若分别使用燃油、燃气锅炉和热泵供暖，天津市地矿珠宝公司一个供暖期的运行费用（不含设备折旧和维修费用）列于表2。

表2 不同燃料供暖的运行费用比较

3 效益分析

由表1，表2可以看出，利用热泵直接供暖的运行费用较低，这是因为热泵是通过消耗高品位的电能，把热量从低温热源转移的高温环境中，即热泵消耗少量的高品位电能，将产生大量的低品位热能（本文中热泵的cop＝4.5），其能量转化效率很高。而燃油、燃气锅炉供暖时，其消耗的是一次燃料，燃烧效率和锅炉效率都不可能是100%，热损较大。所以从能量转化的角度来看，热泵是一种高效的设备。

但是从目前热泵、燃油炉、燃气炉的固定投资来看，热泵的初投资较大。从表1也可看出热泵在一个供暖期的运行费用为9.5万元，而为设备预留的维修费用和设备的折旧费用为9.35万元，其所占的比例很大。从而造成热泵供暖的成本较高。但是由于热泵供暖的运行费用低，几个供暖期下来所节省的运行费用也可以折抵热泵在初投资上多投入的费用。另外热泵机组还可以在夏季用于制冷，投资一套装置可以冬夏两用，这在投资上也有一定的优势。

从环保效益来看利用水源热泵供暖，即不影响大气环境，也不消耗和污染水，地热供暖和制冷装置无压力、无燃烧、无爆炸的危险，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，取消了锅炉房、储煤场、堆灰场、消烟防尘设施等，且不用远距离输送热量。可以大大改善了工人的工作环境和工作强度。

天津地矿珠宝公司供暖总面积为6105m2。每年供暖期实际消耗热负荷为2325 GJ，相当于标煤113.55 t。因此，每年减少二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和煤尘等污染物的排放量分别为4769.4kg、1430.82kg、122.41m3和1112.86kg。同时，每年节约废气废物治理费及其它费用为47725.80元。其环境效益很显著。

当然热泵消耗的主要是电能，而电能的获得需要耗费一次能源（我国目前主要是耗煤），因此在电能的生产过程中也存在污染问题，但是从工程本身来说，其没有消耗一次能源，没有给环境造成直接污染，其环境效益还是很显著的。

4 结论

（1）利用热泵供暖的运行费用较低，但由于其初投资高，所以其成本还是比较高，

（2）虽然目前利用热泵直接供暖的成本比较高，但是节约了一次能源和环保的费用，取得了明显的环境效益，且可以一机两用，冬天供暖，夏季制冷。所以从环保的角度来看热泵供暖还是很经济的。尤其在环境要求较高的大、中城市，热泵供暖有一定的优势。

总之，在环境问题日益突出的今天，高效清洁地使用能源已成为一个备受关注的课题。利用热泵供暖应用了环保、安全、绿色、节能暖新理念，开创了一条新的环保暖方式。随着环境问题的日益严重和人们环保意识的增强，热泵供暖必将得到广泛的推广和应用。

参考文献

［1］冯渝荣．某节能小区水源热泵空调系统冬季暖运行的经济分析．制冷与空调，2002，2（4）：68～72

［2］李新国，赵军．低温地热运用热泵供热的技术经济分析．太阳能学报，2000，16（1）：447～450

［3］朱家玲，苗常海等．地热水源热泵技术应用市场前景．太阳能学报，2002，23（6）：447～450

［4］郭志军，王敏．水源热泵系统的概论分析．低温与特气，2001，19（5）：8～9