地源热泵国内外研究现状
时间:2017-04-13 20:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 地源热泵最早出现在1921年瑞士的一份专利文献中。开放式地下水热泵系统在20世纪30年代被成功应用。20世纪50年代欧洲和美国掀起了研究地源热泵（GSHP）的第一次高潮，美国爱迪生电子学院最早研究闭式环路热泵系统，印第安纳州的印第安纳波利斯是最早安装闭式环路地源热泵系统的。直到20世纪70年代，世界石油危机使得人们关注节能、高效用能，地源热泵的研究进入了又一次高潮，这时瑞典的研究人员开始将塑料管应用在闭式环路地源热泵系统上，地源热泵的推广应用迅速展开。7196 经过近50年的发展，地源热泵技术在北美和欧洲已非常成熟，是一种被广泛采用的热泵空调系统。针对地源热泵机组、地热换热器，系统设计和安装有一套标准、规范、计算方法和施工工艺。在美国，地源热泵系统占整个空调系统的20%，是美国政府极力推广的节能环保技术。到1997年底，美国有超过3万台GSHP系统在家庭、学校和商业建筑中应用，每年约提供8000~11000GW▪h的终端能量，另据地源热泵协会统计，美国有600多所学校安装有GSHP。目前美国地源热泵的销售数量以每年20%的速度递增，2000年全美销售数量达40万台。 国内地源热泵发展状况 我国在源热泵领域的研究始于20世纪80年代初的天津大学和天津商学院。自此，其他少数单位也先后在地热供暖方面进行了一系列的理论和实验研究。1989年，当时山东青岛建筑工程学院同瑞典皇家工学院合作建立了国内第一个土壤源热泵实验室，在于立强等人的指导下，先后进行了水平平铺埋管土壤源热泵供冷供热的性能研究，以及垂直U型埋管土壤源热泵的供热供冷性能的实验研究。但是，由于我国能源价格的特殊性，以及其他一些因素的影响，地源热泵的应用推广非常缓慢。20世纪90年代以后，由于受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具备的节能和环保优势，这项技术日益受到人们的重视，越来越多的技术人员开始投身于此项研究。1995年，中国国家科技部与美国能源部共同签署了《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部效率和可再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并于1997年又签署了该协议书的附件优尔——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地热开发利用的合作协议书》。其中，两国政府将地源热泵空调技术纳入了两国能源效率和可再生能源的合作项目。1998年是我在该领域的一个里程碑。从这一年开始，国内数所大学纷纷建立了地源热泵实验室。其中，1998年，重庆建工学院建设了包括浅埋竖管换热器和水平埋管换热器在内的实验装置，刘宪英等人从1999年开始，在国家自然科学基金的资助下对浅埋竖直管换热器的采暖、供冷特性进行了研究；1998年，青岛建工学院建设了聚乙烯垂直地源热泵实验装置；1998年，湖南大学建设了水平埋管地源热泵实验装置开始对多层水平埋管换热特性进行了研究；1999年，同济大学建设了垂直地源热泵装置，张旭等人从1999年开始在联合技术公司（UTC）的资助下针对长江中下游地区含水率较高的土壤的蓄放热特性进行了土壤-太阳能复合热源的研究。2003年哈尔滨工业大学在马最良、姚杨教授的带领下将土壤源热泵系统和蓄冷技术有机的结合在一起，提出了一种适合于以空调负荷为主，采暖负荷为辅地区的全新的空调系统形式，即土壤蓄冷与土壤源热泵集成系统，该系统解决了蓄冷装置的占地面积和配置问题，达到电力削峰填谷的目的，同时又实现了可再生能源在空调中的应用。此外，清华大学、浙江大学、天津大学、华中科技大学及中科院广州能源研究所等高校和科研单位也对土壤源热泵进行过研究，并取得了一定的研究成果。同时，我国也成立了一些专门生产厂家，开始批量生产相关产品。这些科研单位和企业相互合作，在开发利用地源热泵技术方面取得了很大进步。 (责任编辑：qin) |