我國(guó)地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)獲得重大突破|資料

作為國(guó)內(nèi)首個(gè)在建筑物下面單獨(dú)打孔埋置土壤換熱器的項(xiàng)目，北京萬(wàn)國(guó)城地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程正在有條不紊的施工之中。這個(gè)項(xiàng)目正吸引越來(lái)越多國(guó)際目光的注視，首屆國(guó)際地源熱泵協(xié)會(huì)安裝師培訓(xùn)也因此選擇了此項(xiàng)目作為培訓(xùn)案例。不僅如此，國(guó)際地源熱泵協(xié)會(huì)中國(guó)區(qū)委員會(huì)主席徐云生認(rèn)為，萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目在地源熱泵的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上具有里程碑意義。

十大建筑奇跡之一

“萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目已被美國(guó)《商業(yè)周刊》評(píng)選為中國(guó)十大新建筑奇跡之一。”擔(dān)任本項(xiàng)目項(xiàng)目經(jīng)理的北京市華清地?zé)衢_(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理劉偉接受時(shí)表示，“萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目正在有條不紊的施工之中，今年冬季將實(shí)現(xiàn)供暖。在實(shí)施過(guò)程中我們克服了眾多技術(shù)困難，這個(gè)項(xiàng)目不僅是國(guó)內(nèi)第一個(gè)在建筑物下面埋置土壤熱換器的項(xiàng)目，在國(guó)際上大規(guī)模應(yīng)用也尚屬首例。”

9月28日，筆者在萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)采訪時(shí)恰巧遇見(jiàn)首屆國(guó)際地源熱泵協(xié)會(huì)安裝師培訓(xùn)班學(xué)員在此參觀。據(jù)介紹，此次首屆國(guó)際地源熱泵協(xié)會(huì)安裝師培訓(xùn)正是選擇了萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目作為培訓(xùn)的案例。

“這種鉆孔方式看起來(lái)很簡(jiǎn)單，卻非常實(shí)用。”培訓(xùn)班的一位人士對(duì)記者表示，“以前認(rèn)為鉆孔得要那種大型專業(yè)的鉆孔機(jī)，但是他們使用了一點(diǎn)小技巧，簡(jiǎn)單的兩三個(gè)支架就可以實(shí)施這樣復(fù)雜的工程了。”這看似簡(jiǎn)單的東西卻是華清地?zé)峁緩奈辶N鉆機(jī)中經(jīng)過(guò)多個(gè)鉆孔試驗(yàn)選擇出來(lái)的適合本地層的鉆機(jī)，項(xiàng)目高峰期同時(shí)40多臺(tái)鉆機(jī)施工，確保了工程進(jìn)度。

據(jù)介紹，整個(gè)項(xiàng)目中，空調(diào)系統(tǒng)垂直埋管的土壤換熱器數(shù)量為655個(gè)，孔深100米，土壤換熱器全部布置在建筑物地下二層車(chē)庫(kù)的下面。劉偉告訴記者，此前的一些地源熱泵項(xiàng)目一般都是將高密度聚乙烯管埋置在花園等空曠的地區(qū)，上面的承重壓力比較小。由于萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目需要將高密度聚乙烯放置在樓下，技術(shù)難度陡然增加。

“但是，我們已經(jīng)克服困難，很好的解決了這個(gè)難題。”劉偉說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與施工中，突破性地解決了土壤換熱器穿底板的防水以及施工中土壤換熱器的換熱孔對(duì)基底擾動(dòng)等許多難題，不僅為國(guó)內(nèi)土壤換熱器埋置在建筑物下面的地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工開(kāi)創(chuàng)了先河，而且在國(guó)際上也具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

1份電量獲取5份能量

“實(shí)際上，國(guó)外也有類似的地源熱泵項(xiàng)目，但是像萬(wàn)國(guó)城這樣大規(guī)模實(shí)施的還沒(méi)有。”徐云生表示，“如果萬(wàn)國(guó)城項(xiàng)目最后成功，這顯然具有里程碑意義，對(duì)這個(gè)行業(yè)都會(huì)帶來(lái)巨大的影響。因?yàn)榈責(zé)岬膽?yīng)用范圍將大大拓展，土地資源緊張、沒(méi)有足夠的場(chǎng)地埋設(shè)土壤換熱器的市區(qū)項(xiàng)目都可以采用地源熱泵技術(shù)，對(duì)在土地資源緊張的市中心建筑中實(shí)施和推廣環(huán)保節(jié)能起到促進(jìn)作用。

據(jù)介紹，地源熱泵的最基本原理是利用熱泵將地下的熱量取出來(lái)為建筑物供熱。簡(jiǎn)而言之，地源熱泵最大節(jié)能之處是，在冬季供熱的狀態(tài)下，輸入1份電量可以得到4份以上的熱量；夏季輸入1份電量可以得到5．5份以上的冷量。

“地源熱泵的成本投入要比普通的投入每平米高出幾十元，所以開(kāi)發(fā)商的前期投入相對(duì)較大。
”劉偉向記者透露，“之后，開(kāi)發(fā)商就不用再投入多少資金了，其運(yùn)營(yíng)成本比普通暖通空調(diào)低得多。”
事實(shí)上，作為清潔能源之一，地源熱泵也一直受到國(guó)家的政策支持。北京市的政策規(guī)定，北京市轄區(qū)內(nèi)建設(shè)的各類項(xiàng)目，供熱制冷系統(tǒng)選用熱泵系統(tǒng)的，根據(jù)市規(guī)劃委核定的建筑面積從北京市固定資產(chǎn)投資中安排一次性補(bǔ)助，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)是，地源熱泵為50元／平方米。

“加上國(guó)家的補(bǔ)貼，開(kāi)發(fā)商選用地源熱泵的投入與普通的供熱制冷系統(tǒng)投入就相差不了太多。”劉偉認(rèn)為，“而且，項(xiàng)目建完后，運(yùn)營(yíng)成本非常低。與燃煤鍋爐項(xiàng)目相比，這種項(xiàng)目的節(jié)能將達(dá)到30％。”

“美國(guó)在地源熱泵上也有政策支持，但是沒(méi)有國(guó)內(nèi)的扶持力度大。”徐云生說(shuō)，“美國(guó)的優(yōu)惠政策是在減免相關(guān)稅收上，國(guó)內(nèi)則是直接給予資金的補(bǔ)貼。但是等國(guó)內(nèi)地?zé)衢_(kāi)發(fā)成熟以后，相關(guān)補(bǔ)貼可能也會(huì)慢慢減少。”