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水地源热泵面临的问题和解决措施


就目前地源热泵系统的发展情况来看,为了使其能够健康、安全、有序、高效地发展,真正做到节能减排,目前还存在一些问题迫切需要解决。

1、规范管理

地源热泵项目是一个系统工程,在实施过程中通常需要水文地质勘察、城市市政管理、地下水环保部门、机械、电力、建筑环境与设备等不同部门的协调配合。如果使用污水源热泵系统,还有可能需要和电厂、市政污水处理厂或其他有中水排放的相关企业与主管部门进行交涉。如果使用地表水系统,也必须得到地方江(河、湖)管理委员会和当地环保部门的支持才有可能顺利进行,所以需要对热泵系统的建设及运行进行统一规划管理。

2、财政鼓励

财政部和建设部的三批补贴基本涵盖了我国使用地源热泵系统的各个地区和地源热泵系统的各种使用类型,对其进一步发展起到了极大的推动作用。目前,国际油价、煤价的全线上涨必然会推动地源热泵系统发展的新浪潮,如果可以对企业的税收进行减免,对土地费用、用电价格等进行优惠,也将对推动其发展起到积极作用。

3、市场准入

为了更健康地发展地源热泵系统,避免不良竞争和市场的过度开发及其带来的不良影响,应该由相关政府部门对相关集成商的资质进行评定和认证,对设计、施工和监测部门建立专项资质管理制度,实行市场准入以及人员的培训上岗制,保证人员的技术和相关工程质量不断提高,同时对相关水资源的抽取和回灌进行监督检查,对超过一定面积的大型系统的立项组织相关专家进行评估。

4、标准规范

标准规范是技术发展的基础。目前我国对地源热泵系统建设进行指导的规范只有《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366—2005),此规范全面地涵盖了地源热泵系统工程的相关方面,但随着我国地源热泵技术的不断发展,还应该组织暖通空调、水文地质、环境保护、自动控制等不同领域的专家对该规范加快修订和补充,有效地指导行业发展。此外,对于地源热泵工程发展比较快的地区应当结合各自情况建立相应的实施细则。

5、基础性研究

虽然国家自然科学基金、地方政府与高校都对地源热泵系统专项项目如土壤换热、地下水回灌等进行过支持,但作为整体系统综合考虑,对于地源热泵技术应用的基础共性研究,例如我国目前水源地源热泵系统的适应性评价和环境影响评估的研究、各类地源热泵利用资源规划、地源热泵系统应用效果的检测与评价方法的研究也需要逐步推进。国家十一五科技攻关课题——水源地源热泵高效应用关键技术研究与示范就将以下研究内容作为其主要科研目的:构建全国地下水源、土壤源、地表水、海水以及城市污水源热泵系统工程设计数据库平台,研究水源地源热泵技术适宜性,研究土壤源热泵系统应用技术,研究水源热泵系统应用技术,研究与开发污水、海水源热泵系统取水及换热技术,开发水源地源热泵系统高效专用水源热泵机组,完成全国水源地源热泵应用区划。

6、经济问题

初投资问题:并不是所有的地源热泵系统都是经济合理的,地下钻孔埋管和打井都需要较大的工程建设费,尤其是在现场地质水文条件恶劣的情况下更为突出。在有些工程中,其地下钻孔埋管或打井费用甚至和地上空调系统的建设费用相接近。由于钻井费用可能占到整个系统初投资的50%以上,有些看重初投资的地产商可能会回到传统的空调形式。

安装维护:目前地源热泵系统的安装费用较高,与电制冷、天然气加热系统相比,地源热泵的维护费用显然是高的,尤其是地下水系统,它的回收期是5~8年;而且地源热泵系统的维护较为困难,这在一定程度上会影响它的使用。

7、设计问题

地源热泵系统的全年供冷供热性能与经济性强烈依赖于建筑的冷、热负荷计算,设备选用,和地下埋管或水井设计计算与施工。精心设计与精心施工的工程和粗制滥造的工程,无论在性能上、初投资上还是运行费用上以及使用寿命上都会有巨大的差别。

8、测试与评价

无论是哪种热源,地源热泵系统的监测是十分必要的,这样如果发现问题可以立即解决,同时可以防止系统对环境造成无法修复的破坏或者系统效率过低,目前我国大部分系统由于经济条件还无法进行全系统监测,那么一定要委托相关单位对系统运行进行全面的检测,这样才可以更加正确地对系统运行的经济性、环保性、安全性以及是否真正节能进行评价,才可以彻底改变之前此类系统重安装、轻运行管理的不良局面。通过检测还可以判断何时应该对系统进行调试、再调试、维修、改造,从而延长系统的使用寿命,通过最小的投资为开发商和用户带来更长远的利益。

9、行业宣传与人才培养

地源热泵作为一项成熟的技术,在国际上有各种研究及服务机构,例如国际地源热泵协会(IGSHPA)、国际能源组织热泵中心(IEA-HPPP)、国际地源热泵联盟(GHPC)、欧洲热泵协会(EHPA)等多种科研机构和行业联合机构分别从事研究开发、技术人员培养、设备效率提高、系统安装运行调试检测、行业宣传推广等活动。

论坛对行业宣传起到了非常大的推动作用,但对人才培养还有一定的局限性,一些地源热泵发展比较好的地区,及时组成了相关地方性行业机构。2006年年底,沈阳市率先成立沈阳市地源热泵协会,发挥桥梁纽带作用 ,沟通政府和企业,有效开展了地源热泵技术的科研攻关、技术培训、质量控制、信息交流,促进地源热泵技术的应用。2007年年底,北京市成立北京市新能源与可再生能源协会地源热泵专业委员会,该专委会将在协调研究机构、企业和政府的关系,争取获得政策上更大的扶持上做深入工作,在促进产业发展中心发挥作用。除了这两个地方协会的相关活动外,国际地源热泵协会中国地区委员会也曾经于20079月在国内开展过行业培训,就土壤源热泵的相关知识进行了讲解与联系,共有40家企业63位技术人员参加学习,对人才培养起到了一定的推动作用。但对于一项需要因地制宜衡量考虑利用的技术,更需要国内行业组织针对我国具体情况进行专向人才培养和技术推广,目前中国建筑业协会建筑节能分会地源热泵技术委员会已经正式成立,今后可以为行业发展提供更多的支持,对行业人员进行全方位培训和认证,彻底解决我国目前地源热泵发展三个主要问题:不该用的地方用;不会用的人用;不会运行的人在运行。从水文地质的勘察、系统设计、建造、调试、运行管理、维护等方面全面地提高行业素质,真正做到节能减排、环境保护。

10、相关设备问题

虽然现在政府在大力提倡地源热泵,但是地源热泵相关设备、材料、施工各个环节是不是达到要求,作为开发商,并没有任何部门和任何人给过他们明确的说法,而且因为地源热泵的基础投资相较传统的空调系统要高许多,一旦在运行中出现问题,开发商就会陷入投了钱最后没落个好的窘境。所以如何加强相关产品的检测、认证认可,从而给使用者信心,也是需要解决的问题。

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