一、热泵与建筑空调
(一)热泵空调系统的原理及主要特点
1. 热泵原理
热泵(制冷机)是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。热泵与制冷机的工作原理和过程是完全相同的,从热力学的观点看都是热机工作过程的反循环。热泵与制冷机在名称上的差别只是反映了在应用的目的上的不同:如果以得到高温的热量为主要目的,则一般称为热泵,反之则称为制冷机。
2. 主要特点
建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。燃煤锅炉是最主要的大气污染源,中小型燃煤锅炉在城市中已被逐步淘汰;燃油和天然气的锅炉虽然减轻了对大气的污染,但排放的温室效应气体(CO2)仍造成环境问题,而且运行费用很高。建筑空调系统由于必须有冷源(制冷机),如果让它在冬季以热泵的模式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了很大的初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,彻底解决了大气污染的问题。此外,采用热泵空调系统还可以兼顾生活热水供应,特别在制冷(空调)工况下可利用制冷的废热加热热水,不需额外消耗能量。由此可见节能、环保、节省初投资是热泵空调系统的主要优点。
(二)空调热泵的分类及其优缺点
以建筑物的空调(包括供热和制冷)为目的的热泵系统,其一个热源就是建筑物内部的环境,就其另一个热源的性质来分,可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等几大类。在冬季供热工况下,室外空气、水或大地中的低品位热量通过热泵作功而提高温度以对建筑物供热。
1.空气源热泵
空气源热泵利用室外的空气作为低温热源,系统最为简单,因而初投资最省,现有的家用冷暖空调器就是这样的空气源热泵。空气源热泵的缺点是室外空气温度越低时供热量越小,特别是当空气温度低于 -5℃ 时热泵就难以正常工作,需要用电或其他辅助热源对空气进行加热,热泵的效率大大降低。此外,空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,也损失相当大一部分能量。在靠近江河湖海等大体量自然水体的地方可以利用这些自然水体作为热泵的低温热源,可以大大提高换热的效率,是值得考虑的一种空调热泵的型式。当然这种方法受到自然条件的限制。
2.水源热泵
近年来山东省等地开发了“水源热泵”空调技术,也称“地温热泵”,它抽取地下水在热泵中放出热量后再回灌到地下水层。在热量的来源上它可归属于开式的地源热泵;在热泵的技术特点上它应属于水源热泵。推广这种技术有明显的节能和保护大气环境的效益,对宣传和推动热泵技术在空调中的应用也起到了积极的作用。但是,这种“水源热泵”技术也存在明显的先天缺陷,必将妨碍它的实际推广应用。首先,这种抽取地下水的办法需要有丰富的地下水为先决条件,如果地下水位较低,水泵的耗电将大大降低系统的效率。此外,虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层,但在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度,造成地下水资源的流失。即使能够把抽取的地下水全部回灌,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。水资源是当前最紧缺、最宝贵的资源,任何对水资源的浪费或污染都是绝对不可允许的。因此,对大面积推广这种技术应采取慎重的态度。
3.地源热泵
另一种热泵利用大地(土壤、地层等)作为热源,可以称之为“地源热泵”。由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。据测算,在济南地区的住宅每平方米建筑面积在一个采暖季节的供热费用在10元以下,约为采用电锅炉时的费用的1/3。夏季空调的电耗也大大减少。简要的说,地源热泵空调系统主要优点是:环保节能,可持续发展;一机多用,节省建筑空间,无需冷却塔和室外风冷部分,对建筑外观影响小;运行费用低,投资回报快;全年运行,均衡用电负荷。
现在在国外得到较为广泛应用的地源热泵系统采用介质流经埋在地下的管子与大地(土壤、地层、地下水)进行换热的模式。地源热泵(Ground-Source Heat Pump)的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中,在20世纪50年代就已在一些北欧国家的供热中得到实际应用。由于石油危机的影响,地源热泵在70年代得到较大的发展,但此时主要采用水平埋管的方式。水平埋管占地面积大,而且,水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响,效率较低。因此这种水平埋管的地源热泵空调系统不适合中国人多地少的国情。虽然它在技术上与垂直埋管的系统基本相同,而且设置较为简单,但在通常情况下可不作为研究和推广的重点。自80年代以来,在北美也形成了利用地源热泵对建筑进行冷热联供的研究和工程实践的新一轮高潮,技术逐渐趋于成熟。这一阶段的地源热泵主要采用垂直埋管的换热器,埋管的深度通常达60~200米,因此占地面积大大减小,应用范围也从单独民居的空调向较大型的公共建筑扩展。国外在开发垂直埋管换热器时对保护地下水资源不受污染给予了高度的重视。在打井、下管以后,再用水泥、膨润土等材料把井筒密封,杜绝了地面污染物进入地下水层或各地下水层之间互相贯通的可能性。垂直埋管有U型管和套管两种型式。
二、地源热泵空调系统组成及主要型式
(一)系统组成
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个预热生活热水环路。如图1所示。
1.地热换热器环路
由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。
2.制冷剂环路
即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。
3.室内环路
室内环路在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应的热泵机组分别应为水—空气热泵机组、水—水热泵机组或水—制冷剂热泵机组。
4.生活热水环路
将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。
图1 地源热泵系统原理图
供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。
(二)主要型式
根据地源热泵低温热源介质和热泵供热(冷)介质(承担室内负荷的介质)的组合方式不同,地源热泵主机可分为:
水-水系统、水-冷剂系统、水-空气系统热泵。与此相应的空调系统型式主要有三种:
1.水-水系统
水-水系统热泵主机的制冷工况与普通冷水机组的功能相同,即它是空调系统的冷源,为各种空调系统的末端装置提供冷冻水(二次冷媒)。不同的是它所具有的供热工况-热泵运行方式,能够为空调系统提供45~550C的热水。在选用该型主机时,应着重注意两点:一是空调系统供热工况或供暖方式末端装置的选择、设计应与热媒参数相匹配;二是该型主机制冷与供热工况间的转换一般是通过机外二次冷媒水与地热换热器循环水流道切换实现的。因此水系统的设计应满足这一要求。
2.水-冷剂系统
水-冷剂系统热泵主机与冷、热两用的家用分体式空调的工作原理基本相同。不同的是它利用地热换热器循环水作为热泵制冷工况的冷却水和供热工况的低温热源。家用分体空调中体积庞大、噪声污染严重的室外机被两根循环水管所取代。由该型热泵主机组成的空调系统与风机盘管系统基本相同。只是前者承担室内负荷的是制冷剂,而后者是冷冻(热)水。因此,该型热泵主机的选择、设计、安装与控制可参照风机盘管系统进行。
3.水-空气系统
水-空气系统热泵主机与全空气系统中空调机组的作用相同。不同的是前者自身具备冷热源,其蒸发器(或冷凝器)相当于空调机组的表冷器(或加热器)。因此,该型热泵主机的热效率高于水-水系统热泵主机。在不需要二次冷(热)媒的情况下,宜优先考虑选用这种主机。该机组的选择设计方法与空调机组的基本相同。应注意的是二者的热媒参数有所不同,在确定加热器(冷凝器)面积时应区别对待。
三、地源热泵空调技术的应用
(一) 示范工程概况
山东建筑工程学院学术报告厅为两层建筑。一层为学生自习室,二层为学术报告厅。每层建筑面积为500平方米。报告厅共480座,其空调冷负荷约为110kW,热负荷为80 kW。考虑到报告厅不是频繁使用,为提高空调设备的利用率,增加了自习室和图书馆办公室等空调用户。空调系统的冷热源由报告厅和这些用户交错使用,但系统的设计和使用以满足报告厅的需要为目的。
竖直U型埋管地热换热器埋设于报告厅前的草坪下,占地250平方米,水平干管(分、集水器)埋深2米,钻孔深度62米,共25个孔。即总钻孔量1550米,竖直埋管总长度3000米。与地热换热器配套的水-水型热泵机组,名义制冷量为130kW,制热量100kW。制冷与供热工况间的转换由外部配水管路实现。
报告厅采用集中式空调系统。组合式空调机组主要由混合段、过滤段、表冷段、加热段及风机段等组成。送风量为20000m3/h。办公室采用风机盘管系统。自习室采用低温地板辐射供暖(冷)系统。地源热泵制备的热水直接输配到地板下各辐射供暖盘管。因为地板辐射供暖所需热媒参数与地源热泵所能提供的热媒参数基本一致,这也是采用地板辐射供暖的主要原因之一。另外,地板辐射供冷(热)也是本课题的研究内容和实验室建设任务之一。因此,我院报告厅地源热泵空调工程是集教学、科研和实际工程应用于一体的工程.
推广应用地源热泵的技术关键和难点在于对地热换热器进行性能分析并提出相应的设计计算方法。设置在不同场合的垂直埋管地热换热器将涉及不同的地质结构,包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等,这些当然都会影响到地热换热器的传热性能。在设计过程中应尽可能弄清楚这些因素,包括进行现场的测试。但是对于实际工程来说,要得到进行详细的模拟和分析所需的全部数据几乎是不可能的。现有的设计计算方法都是基于简化的模型,即假设所涉及的地层的性质是均匀的。其热物性最好在现场用专门的仪器进行测定。
(二) 地热换热器设计
1.应考虑的主要因素
(1)确定建筑物的供热、制冷和热水供应(如果选用的话)的负荷,并根据所选择的建筑空调系统的特点确定热泵的型式和容量。
(2)确定地热换热器的布置形式。主要包括水平埋管、竖直埋管或利用天然水体换热的闭式循环。从管路的连接上又分为串联和并联等形式。
(3)选择塑料管。目前国际上广泛采用的高密度聚乙烯管材,壁厚(强度)推荐按SDR11选取,管径(内径)通常采用20-40mm。管径的选择应根据热泵本身换热器的流量要求以及选用的串联或并联的形式确定。即一方面管中流体的流速应足够大,以在管中产生湍流以利于传热,另一方面该流速又不应过大,使循环泵的功耗保持在合理的范围内。
(4)合理设计分、集水器。分、集水器是从热泵到并联环路的地热换热器的流体供应和回流的管路。
(5)根据所选择的地热换热器的类型及布置形式,设计计算地热换热器的管长。与传统的空调系统设计相比,这是地源热泵空调系统设计所特有的内容,而且它也不同于一般的换热器的设计计算。
2. 地热换热器传热简要分析
设置在不同场合的竖直埋管地热换热器将涉及不同的地质结构,包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等,这些当然都会影响到地热换热器的传热性能。在设计过程中应尽可能弄清楚这些因素,包括进行现场的测试。但是对于实际工程来说,要得到进行详细的模拟和分析所需的全部数据几乎是不可能的。现在的设计计算方法都是基于简化的模型,即假设所涉及的地层的性质是均匀的。其热物性最好在现场用专门的仪器进行测定。
竖直埋管地热换热器计算的基础是单个钻孔 (U型管)的传热分析。在多个钻孔的情况下,可在单孔的基础上运用叠加原理加以扩展。在制冷工况下,管内流体把热量传给地层;在供热工况下,管内流体从地层吸收热量。两者热流方向相反,但传热模型是相同的。热流从管内流体传到远离钻孔的恒温地层中需要克服的热阻由四部分组成,即:l、流体至管道内壁的对流换热热阻,2、塑料管壁的导热热阻,3、钻孔内部的导热热阻,即由管道外壁到钻孔壁的热阻,4、地层的热阻,即由钻孔壁到地层远处的热阻。
以夏季制冷工况为例,地热换热器中钻孔壁面与外部地层之间的换热是热量从钻孔壁被释放到地层中。因此钻孔周围地层的温度就会升高。这部分的传热应按非稳态考虑。可以建立多种不同的数学模型来求解其温度场。工程中最常用的方法是用无限大介质中线热源模型来求解该问题。另一种线热源模型是半无限大介质中有限长度线热源模型,该模型较无限大线热源模型更接近实际模型。还有一种模型是二维非稳态传热模型,即根据数学模型采用有限差分法来求解该温度场。
(三) 地热换热器安装
1.放线、钻孔
将地热换热器设计图纸上的钻孔的排列、位置逐一落实到施工现场。孔径的大小以能够较容易的插入所设计的U型管及灌浆管为准。本工程设计选用外径为32mm的U型管。灌浆用管采用相同材料和规格。为确保U型管顺利安全地插入孔底,孔径要适当,必要时孔壁应固化。U型管在现场组装、切割为宜,以满足有可能出现的设计变更,尤其是钻孔深度变化的需要。
2.下管
本工程采用的是人工下管的方法。下管前,将灌浆管与U型管捆绑在一起。捆绑结应疏密适中,既要保证三根管竖直不弯,又不能捆绑过紧,导致灌浆管灌浆过程中提升的困难。钻完一个孔,应接着下管。因为钻好的孔搁置时间过长,有可能出现局部的堵塞,这将导致下管的困难。下管是将三根聚乙烯管一起插入孔中,直至孔底。U型管的长度应比孔深略长,以使其能够露出地面。
3. 灌浆封井与土壤热物性测定
封井的目的一是防止地下水的窜层,二是增强传热。用泥浆泵通过灌浆管将封井材料混合浆灌入孔中。回灌时,根据灌浆的快慢将灌浆管逐渐抽出,使混合浆自下而上回灌封井,确保钻孔回灌密实,无空腔。封井结束一段时间后,就可利用土壤热物性测试仪进行测定了,并根据测定结果对原有设计进行必要的修正。本工程对三组用不同灌浆材料封井的U型管进行了测定,结果表明,封井材料对地热换热器的传热效能有较大影响。
4.挖槽、安装分集水器
分、集水器一般为直埋敷设。为防止未来其它管线敷设对其的影响或破坏,埋设深度应大一些,一般可控制在1.5~2.0米之间。
(四) 系统试运行情况及工程分析
1.系统运行情况
该工程竣工验收后,随即进入了试运行阶段。先后开机二十余次,累计运行70多个小时。从初步的运行情况和测试结果看,该空调系统达到了设计要求。报告厅在满员的情况下,室温能够控制在26℃以内。冷凝器冷却水的进、出口平均温度分别为25℃和30℃。地热换热器冷却效果优于冷却塔。其实际的热交换能力与设计能力基本吻合。但也应该看到,该空调系统目前的运行方式是间歇性的,每次运行3小时左右,间隔时间一、两天,这是由于除报告厅外,还没有其它空调末端用户。另一方面,对于北方地区,夏季工况下地热换热器的热交换能力要强于冬季工况下的。因此,地热换热器能否满足设计要求,还需经过冬季工况下长期连续运行的检验和检测。
2.工程分析
本空调系统从设计、施工到竣工验收、试运行,经过了5个多月,作为设计、施工组织及研究人员获得了相当多的第一手资料,同时也深深地感到在地源热泵空调技术的应用中,还有许多技术问题需要解决或在以后的工程中加以改进。如地热换热器设计方法与设置技术;土层热物性的测试方法与仪器;与地热换热器相配套的系列管材、管路配件以及熔接设备和技术,并需要有专门的钻井、下管及封井的技术规范及相应的设备等。
在本工程的施工中,钻孔所用时间过长,所花费用较大。原因在于钻孔机械的落后和不匹配。这是制约地源热泵空调技术推广应用的重要因素。因此研发或引进新型的钻孔机械,缩短施工周期降低钻孔费用,又是一个急需解决的问题。
四、地源热泵空调技术研究开发的主要成果
(一)主要研究成果
地源热泵空调系统是以大地为冷源(或热源),通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设在大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。竖直U型埋管地热换热器是一个钻孔中布置单组或两组U型管,再加上回填材料,与周围岩土构成一个整体。它具有占地面积小,效率较高的优点。
本研究所所取得的成果包括地热换热器传热分析、技术开发和工程应用三部分。
1. 地热换热器的传热分析
地热换热器设计是否合理决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。由于地下传热的复杂性,地热换热器传热模型及分析的研究一直是地源热泵空调系统的技术难点和应用的基础。本研究采用的新方法的理论基础之一是叠加原理,即把具有复杂边界条件和热源的问题分解为许多简单问题,特别是把具有多个钻孔的地热换热器的温度场化作许多单孔温度场的叠加。同样地,把随时间变化的负荷分解为一系列脉冲负荷,进而确定任一时刻的温度响应。其理论基础之二是求解单个钻孔传热问题的解析解,特别是考虑钻孔的有限深度、钻孔内部各支管间的热干扰以及地下水渗流的影响等复杂因素时二维或三维非稳态传热问题的解析解。用这种方法求解复杂的工程问题,不但是对传热理论的贡献,也使地热换热器传热分析的模型更加精确、计算速度大大加快,可以在工程实际中应用。
(1)钻孔内的传热模型
目前国外工程设计计算中,对于钻孔内的换热一般采用一维简化模型计算,也可称为当量直径法。本研究首先提出了钻孔内导热的二维模型,对于钻孔横截面上的导热热阻,给出了定量的解析式。但是一维和二维模型都因为没考虑流体温度沿程的变化,忽略了U型管由于各支管中流体温度的不同而引起的热流"短路"现象。因此,在二维模型的基础上,流体温度在深度方向的变化以及轴向的对流换热量必须予以考虑。我们把此模型可称为准三维模型。对于单U型管和双U型管的钻孔的热平衡分析,我们在国际上首次求得循环介质轴向温度分布的解。由于是显式的函数关系式,可以方便地在计算机上进行计算。
(2)钻孔外瞬变温度场分析
在很多情况下,地热换热器全年的冷热负荷是不平衡的。国外正式推荐的计算钻孔外热阻的模型主要是无限长线热源模型,也即是一维模型,它忽略了钻孔有限深度和地表面作为边界的影响,在处理长时间的传热问题时会造成较大的误差。我们在国际上首次求得了半无限大介质中有限长线热源的温度响应,解决了求解精度和计算时间的矛盾。
(3)有渗流时地热换热器温度响应的解析解
地下水的渗流有利于地热换热器的传热,也有利于减弱或消除由于地热换热器吸放热不平衡而引起的热量累积效应。国外文献仅见到稳态问题的解析或用有限元法求解非稳态问题。我们根据多孔介质中有渗流时的能量方程,首次解析求解得到了有均匀渗流时线热源引起的二维非稳态温度响应。这一解具有简明的形式,全面揭示了各因素对传热过程的影响。据此也可讨论地下水渗流对多个钻孔的地热换热器的影响。
2. 地源热泵的技术开发
(1)地热换热器的设计和模拟软件
利用上述导得的地热换热器的几个重要环节的二维或准三维传热问题的解析解,我们开发出了地热换热器设计模拟软件"地热之星"(软件著作权登记号2003SR1130)。该软件以可视化图形界面和对话框的形式面向用户,使用户使用起来简单明了。该软件已推广应用。
(2)深层岩土热物性测试技术
深层地下岩土导热系数是设计地源热泵系统地热换热器的重要参数。本课题把提出的传热模型用于现场测量并确定深层岩土的导热系数,并开发了专用的深层地下岩土导热系数测定仪。
(3)地源热泵系统仿真与优化
本课题除建立了地热换热器模型以外,也建立了热泵机组的数学模型,并对地热换热器和热泵机组联合工作的过程进行了模拟和研究。
(4)地热换热器配件和施工技术
结合我国国情开发了地源热泵系统的施工技术、工具和配件,取得U型弯头(ZL 03 2 16681.8)和地热弹簧(ZL 03 2 16680.X)两项专利。
3. 地源热泵技术的工程应用
本研究所在进行理论研究和技术开发的同时,十分重视工程实际应用。首先利用研究成果在我院学术报告厅中进行了地源热泵空调工程示范。随后课题组陆续进行了十多个地源热泵空调工程的设计与施工,并对其中的一些项目正在进行长期的运行测试,以对理论研究成果进行必要的检验与验证,同时也为地源热泵技术的推广积累经验和基础数据。课题组还先后与5个企业签订了合作协议,以发挥校、企双方的各自优势,尽快使地源热泵空调系统产业化。
地源热泵系统用一套设备实现了建筑物的供热与空调的两种要求,取消了锅炉房,消除了大气污染,提高了一次能源的利用率,减少了CO2的排放。供热时比直接电热方式节电60%以上;比燃油或燃气锅炉的运行费用也大大降低。增加的初投资一般可在3-5年内收回。
(二)创新点
本研究中导得的三个多维非稳态传热问题的解析解未见之于任何传热或数学专著,是理论上的突破。开发的"基于系列解析解和叠加原理的地热换热器传热分析"方法大大减少了半经验模型中所做的简化假设,用自主导得的函数表达式定量地反映出地热换热器各几何和物理参数对传热的影响,同时可以足够精确地反映冷、热负荷的变化,并考虑了热量累积的长期效应。由于计算速度大大加快,因此可以真正应用于工程设计和优化以及系统的能耗分析。根据以上成果开发的地热换热器设计和模拟软件"地热之星"填补了国内空白;同时具有自主的知识产权,在处理的各种复杂条件,如多个钻孔的复杂几何配置、变化和间断的负荷、考虑全年不平衡的负荷的影响等方面优于国外同类软件。
现场测定深层岩土热物性的方法和设备也属国内首创。
五、地源空调经济技术比较及应用展望
由山东建筑工程学院地源热泵研究所设计、组织施工的该院学术报告厅地源热泵空调工程日前已投入使用。该工程集教学、科研和实际应用于一体,是山东省乃至全国首批地源热泵空调工程。该空调系统自2001年5月底投入运行以来,地源换热器中循环水的平均温度比济南地区使用冷却塔时设计工况下冷却水的平均温度低80C左右。即地源换热器的冷却效果远好于传统空调系统中的冷却塔。当然,随着地源换热器连续运行时间的增加,这一温度差将有所减小。尤其是冬季作为低温热源的地源换热器的运行效果还需要进一步检测。但无论从理论上,还是从国外相关资料的分析来看,冷、暖两用的地源热泵空调系统比传统的空调系统节能、清洁、使用长久是毋庸置疑的。也应当指出:由于增加了钻孔费用,地源热泵空调的初投资将增加,同时,埋管也需要占用一些地下空间。那么,地源热泵空调系统在初投资和运行费方面比其它空调方式究竟增加多少、减少多少呢?下面根据济南地区现行的有关规定和政策,以建筑面积在300m2~5000m2的中、小型空调系统为测算对象,对现行常用的几个空调系统作一比较,详见表1、表2。
合理确定空调冷、热源是空调方案的主要组成部分。而空调冷、热源的选择常常受到当地现有冷、热源类型、燃料供应及建筑周边条件等具体情况的制约。合理确定空调冷、热源方案,需要设计单位、建设单位及政府有关部门等各方面的努力和协作。同时,每种空调冷、热源都有其应用条件和适用范围,应因工程制宜,因地制宜,通过经济技术分析比较,合理选用。但鼓励发展太阳能、地热等可再生能源应用技术及空调制冷节能技术是我国政府历来倡导的并已明文规定的政策。在条件允许的情况下,使用地源热泵空调,无疑是一种利国利民的选择。
在供热空调中应用热泵技术的主要制约因素曾经是电力供应不足和人民群众消费水平较低。随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,以上两个制约因素已不复存在,空调和供热已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展,市场前景很好。而地源热泵由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型建筑空调冷热源合理可行的选择方案之一。用一席之地,得冷暖两机,将成为越来越多的建筑业主的共识。