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推廣地源熱泵：因地制宜“源”是根本

十年前，對于絕大多數人來(lái)說(shuō)，地源熱泵還是一個(gè)相當陌生的詞匯；然而在十年后的今天，建設方主動(dòng)要求采用地源熱泵的項目卻比比皆是。隨著(zhù)節能減排理念的深入人心，這種利用可再生能源的系統得以大規模的應用，反映出全民意識的轉變和提升。但是，地源熱泵系統并非在任何時(shí)候、任何場(chǎng)所、任何情況下都適合應用并都能取得理想的節能效果。發(fā)展地源熱泵要因時(shí)因地制宜，實(shí)事求是。地源熱泵節能，并不是一個(gè)噱頭。在工程中應用地源熱泵技術(shù)，不應該是為了爭取示范項目的榮譽(yù)，或是為了政策性資金補貼的實(shí)惠，而應該是實(shí)現節約能源，降低碳排量，這才是推廣它的真正意義。

一、?“源”是根本，突出了地源熱泵勘察的重要性

? ??地源熱泵系統的使用，首先要關(guān)注的就是當地的水文地質(zhì)條件、資源條件以及建筑物的能耗特點(diǎn)和實(shí)際用能需求，要從科學(xué)、發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，客觀(guān)地研判是否適宜采用地源熱泵系統和采用何種形式的地源熱泵系統?！皼](méi)有最好的系統，只有最適宜的系統。地源熱泵是否可以應用以及應用哪種形式的地源熱泵，都要根據實(shí)際情況因地制宜地選擇?！?/span>

? ? “源”是系統運行成功的根本，“源”的質(zhì)和量直接決定了系統的成敗。地源熱泵系統由地熱能交換系統、熱泵機組和建筑物內系統組成。后兩個(gè)系統即便再成熟完善，如果“源”滿(mǎn)足不了工程的需求，整個(gè)系統運行就無(wú)從談起。實(shí)際上，在《地源熱泵系統工程技術(shù)規范》中已經(jīng)明確規定，地源熱泵系統方案設計前，要對淺層地熱能資源進(jìn)行勘察。但事實(shí)上，這一重要環(huán)節在工程中卻往往被忽視。在很多地區，審查的程序不嚴格、不完善，甚至出現了本末倒置的現象。所謂本末倒置，就是本應先有地熱資源勘察報告，據此論證，而后確定設計方案；但結果常常是先確定了系統的設計方案，再按照方案“反提”對地源的技術(shù)要求，實(shí)則就是根本沒(méi)有進(jìn)行必要的勘察。這種情況將會(huì )導致非常嚴重的后果，甚至會(huì )造成整個(gè)系統的失效。

? ? 不要想當然地使用熱泵系統，一定要經(jīng)過(guò)科學(xué)勘察。要先了解“源”的情況，然后再做項目，而不是為了使用地源熱泵而強行上馬，這是非常不科學(xué)的?，F有的《地源熱泵系統工程技術(shù)規范》作為地源熱泵系統工程的專(zhuān)業(yè)性全國通用技術(shù)規范，對地源熱泵系統的設計、施工和驗收進(jìn)行了規范。但是，該規范更偏重于對系統的要求，他建議對資源方面的相關(guān)規定，還需要進(jìn)一步的完備和深入。因此，《地源熱泵系統工程勘察規范》的出版尤其重要，不僅顯示了地源熱泵勘察的科學(xué)性，而且加強了系統運行的監測，保證了熱泵系統高效運行。

二、可持續發(fā)展，彰顯了節能減排理念

? ? 地源熱泵作為一個(gè)新生事物，很多人并不接受；而如今大家爭相使用，大量的地源熱泵項目快速上馬。這個(gè)過(guò)程既讓人感到欣喜，同時(shí)也讓人有一絲擔憂(yōu)。這種憂(yōu)慮，一方面來(lái)源于，一些項目上馬盲目，缺乏前期勘察科學(xué)依據；另一方面則來(lái)源于，大量的項目不能規范地利用地下水資源，不能保證正確回灌，會(huì )對地下水文和地質(zhì)結構造成影響，甚至是破壞，同時(shí)也會(huì )殃及空調系統安全的可持續使用。

? ? ?關(guān)于地下水水源熱泵的使用，《地源熱泵系統工程技術(shù)規范》明確規定，必須采取可靠的回灌措施，確保地下水全部回灌到同一含水層，不得對地下水資源造成污染及浪費。這是規范的強制性規定，要求實(shí)現100%回灌。然而很多工程的實(shí)際情況卻幾乎與規范的要求背道而馳?？梢哉f(shuō)，國內地下水源熱泵工程中，存在回灌不充分問(wèn)題的十有七八。之所以會(huì )產(chǎn)生回灌不充分的問(wèn)題，主要有幾個(gè)方面的原因。一方面是回灌技術(shù)還不成熟，一些工程的熱源井施工隊伍水平不高，成井工藝和技術(shù)有缺陷，導致達不到回灌要求；另一方面是地質(zhì)條件決定了一些工程回灌難度很大，比如滲透性比較差的地層，回灌困難。而最為重要的，其實(shí)還是相關(guān)的監管審查機制不夠嚴格，沒(méi)有后期運行地下水資源監測系統，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解地下水資源情況。所以，要科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用資源，就必須加強前期審核和后期監管。對于那些不能充分回灌的工程，要有嚴格的處罰機制。否則地下水資源大規模使用，又不能充分回灌，將對當地的地質(zhì)狀況造成嚴重破壞，甚至會(huì )導致地面塌陷，給人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)危害。

? ? 而對于埋管式地源熱泵項目，相關(guān)的監管就更為粗放。眾所周知，地熱資源是可再生資源，一般意義上講，埋管式地源熱泵基本上不會(huì )對地熱資源造成破壞，這也是埋管式地源熱泵系統得以大規模推廣的原因所在。但是，如果項目沒(méi)有科學(xué)布局、合理使用，也很容易造成系統運行效率越來(lái)越低。采用地埋管地源熱泵系統，巖土熱響應測試、建筑體的全年能耗分析以、豎直地下埋管動(dòng)態(tài)換熱模擬以及科學(xué)的設計都是不可缺少的重要內容，也是我司的核心競爭力。此外，如果地下熱能交換系統不能做到基本保證冬、夏季的能量平衡，就更可能導致地下土壤溫度場(chǎng)的持續變化，從而影響到系統運行效率，最終不但沒(méi)有節能，反而浪費了能源。

?三、“地上”與“地下”的配合，保證了地源熱泵科學(xué)、高效的運行

? ? ?一個(gè)成功的地源熱泵系統，其實(shí)需要的是“地上”與“地下”的完美配合?？照{末端就是地源熱泵系統最直接的用戶(hù)，所以就更要對整個(gè)系統、尤其是地下?lián)Q熱部分有整體的認識與把控。首先，就是要遵守當地的政策、法規，比如對地下水地源熱泵系統的使用，應嚴格執行當地水務(wù)部門(mén)的相關(guān)規定，不得隨意使用地下水資源。其次，要看工程所在區域的資源條件。一般來(lái)講，在地埋管熱泵工程中，巖土熱響應實(shí)驗、地下埋管動(dòng)態(tài)換熱模擬都特別重要。對于地下水源熱泵，則應該對地下水的水質(zhì)、水量、水溫有詳細的了解。最后，則是要進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較，地源熱泵前期投入相對較大，要看甲方的經(jīng)濟條件是否允許。除此之外，地埋管地源熱泵需要占用較大場(chǎng)地，這些資源類(lèi)問(wèn)題都需要綜合考量。

? ? 所以，就更要關(guān)注地下系統的運行。目前有些地源熱泵系統運行效率逐漸變差，很大原因就在于對地下情況沒(méi)有足夠了解，或者是資源不足，或者是選址布井不合理，或者是施工過(guò)程中出現了問(wèn)題，日后系統管理不善，這些都直接影響到了整個(gè)系統。所以說(shuō)，要應用好地源熱泵系統，就要做到“地上”知道“地下”事。

地源熱泵技術(shù)的推廣與應用，必須在“源”上下足功夫，經(jīng)過(guò)科學(xué)勘察、合理設計、規范施工，，實(shí)現節能能源，降低碳排量。在“十三五”期間，為國家節能減排作出一定貢獻。