咨詢工程師繼續(xù)教育通過試卷地源熱泵

地源熱泵可再生清潔能源-地源熱泵1 概述2 定義和特點3 發(fā)展歷程4 我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)發(fā)展5 相關(guān)標準規(guī)范6 淺層地溫能資源勘查7 習題人類社會的發(fā)展過程是一部開發(fā)、利用能源的歷史：原始時代：四五十萬年前,火的利用 揭開了人類利用能源的序幕；化石能源時代：18 世紀蒸汽機的發(fā)明,引起世紀性的工業(yè)革命；電能時代：19 世紀電能的廣泛使用,將人類社會推進到現(xiàn)代文明時代；多能源時代：20 世紀初太陽能、核能發(fā)明和利用,為人類的明天描繪出了燦爛的藍圖。概述能源是國民經(jīng)濟的命脈，也是制約人類社會持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的最關(guān)鍵因素之一。自 20 世紀 50 年代以來，人類所面臨的人口猛增、糧食短缺、能源緊張、資源破壞和環(huán)境污染等問題日益惡化，導致“生態(tài)危機”逐步加劇。20 世紀 70 年代，由于世界范圍內(nèi)能源危機的爆發(fā)、自然環(huán)境的日益惡化和傳統(tǒng)能源儲量日漸衰減，人們逐漸認識到把經(jīng)濟和社會的發(fā)展與環(huán)境割裂開來，只能給地球和人類社會帶來毀滅性的災難。能源危機和環(huán)境問題凸顯！因此為有效地解決能源問題，除了要盡可能節(jié)約利用能源和提高現(xiàn)有能源的利用效率之外，最根本的途徑是不斷地謀求新的可再生能源。為了解決能源危機和環(huán)境問題，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整勢在必行！截止 2014 年我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整初見成效，非化石能源占比 9.1%，其中可再生能源占比 1.2%。但是可再生能源占比仍舊較小，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整任重而道遠。發(fā)展可再生能源，促進可再生能源的開發(fā)利用，增加能源供應，是改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。2005 年 2 月 28 日由中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次通過了中華人民共和國可再生能源法。2009 年 12 月 26 日由中華人民共和國第十一屆全國人民代表大會常務委員會第十二次會議審議通過全國人民代表大會常務委員會關(guān)于修改中華人民共和國可再生能源法的決定，自 2010 年 4 月 1日起施行。中華人民共和國可再生能源法的通過實施大力促進了可再生能源利用發(fā)展。中華人民共和國可再生能源法所稱可再生能源，是指風能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等非化石能源。地熱能傳統(tǒng)意義上的地熱能是指從地殼抽取的天然熱能，來自于自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，透過地下水的流動和熔巖涌至離地面 1 至 5 公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。淺層地（溫）能區(qū)別于地球深部的地熱資源，人們把分布在地表淺層，包括土壤、地下水、河流、湖泊中的低品位熱能（25）稱之為淺層地溫能。淺層地能是指在太陽輻射和地心熱產(chǎn)生的大地熱流的綜合作用下，存在于地殼下近表層數(shù)百米內(nèi)的恒溫帶中的土壤、砂巖和地下水里的低品位（25）的可再生能源。地球內(nèi)的溫度淺層地（溫）能的能量資源一年內(nèi)地球受太陽輻射量平均為 7.031021KJ/a，其中地球獲太陽輻射份額可達 60%。地球地表面積 5.1108km2，其中陸地占 29.2%，海洋占 70.8%，地下深 400 米以內(nèi)土壤砂石固體份額約 1.291017m3，地下深 100 米以內(nèi)土壤砂石固體份額約 0.321017m3，可見這么大的恒溫體積內(nèi)蘊藏的低溫能量相當于幾十萬億噸標準煤。定義最早于 2005 年發(fā)布的地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50366-2005）規(guī)定地源熱泵系統(tǒng)以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。特點（1）地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)，是清潔的可再生能源一種形式。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了 47%的太陽能量，比人類每年利用能量的 500 倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。（2）地源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將 90%以上的電能或 7090%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為 1025，其制冷、制熱系數(shù)可達 3.54.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出 40%左右，其運行費用為普通中央空調(diào)的 5060%。水源熱泵系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的運行費用比較（3）地源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。系統(tǒng)組成及工作原理地源熱泵是一種利用地表淺層低溫位能（地能）既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，通過消耗少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。地源熱泵系統(tǒng)主要分三部分：室外地能