淺層地溫能特點

淺層地溫能屬于可再生綠色能源，具有地質環境和地下水恢復速度快、對大氣無污染特性；能源利用率高，比傳統方式節能50%-75%；真正實現了供暖（冷）建筑使用區域的**；一套設備，冬季供暖，夏季制冷，并提供日常生活熱水，可實現一機三用功能，節約總體投資，占地少等優勢。 

國外淺層地溫能開發利用概述

國外開發利用現狀

淺層地溫能概念在國外文獻中尚未見到報道，但利用熱泵技術開發利用淺層地溫能資源已有近百年的發展歷程。

1948年地下水源熱泵系統在美國俄勒岡州波特蘭市聯邦大廈運行，該系統從設計開始就得到了廣泛的關注。系統在建成的10年左右內由于腐蝕和生銹而失效以及當時能源價格低廉等因素，從而導致熱泵系統未能得到深入推廣。

20世紀70年代末，由于世界石油危機，歐美等國家再次關注地源熱泵系統。如在美國能源部的支持下，俄克拉荷馬州立大學等研究機構對巖土體的熱物性、不同形式埋管換熱器的性能進行了深入研究，解決了腐蝕等問題，提升了能源的利用率，使得地下水源熱泵逐漸得到廣泛應用。

20世紀90年代以來，地源熱泵在北美和歐洲迅速普及。由于歐洲的中部和北部氣候寒冷，地源熱泵主要應用于采暖和提供生活用水。美國地下水源熱泵在1994、1995、1996、1997、2006、2007年的生產量分別為5924、8615、7603、9724、64000、50000臺，基本呈直線上升趨勢，截止2009年美國在運行的地源熱泵系統約為100萬套，得益于美國地方出臺了許多相應的措施鼓勵地源熱泵的發展。

加拿大從1990到1996年家用的地源熱泵以每年20%增長。據估算，2004年加拿大的地源熱泵裝機機組為35000臺，2005年為37000臺，2005年以來加拿大的地源熱泵市場急劇增加，主要原因是能源價格上升、聯邦支持和各地方有針對性的補貼。

瑞典地源熱泵近5年來的發展速度是世界上快的，在2000年地熱直接利用能量*10位，到2005年迅速躍居世界*2位，除此之外，德國、奧地利、芬蘭等國地源熱泵市場增加也很快。 

日本的一些市政建設項目和公益性建筑( 如醫院、養老院、道路等) 曾利用地熱泵系統實現供暖、制冷、熱水供應、道路融雪等綜合服務，效果十分明顯，由于地下水回灌、地面沉降、初投資成本較高等問題，地源熱泵系統的發展受到一定條件的約束，還沒有被*推廣。20世紀80年代以后日本利用地表水、城市生活廢水和工業廢水的水源熱泵系統向建筑物集中供熱或制冷，目前應用較多的是海水源熱泵系統，2001年熱泵熱水器開始進入日本家庭，對消費者給予一定補助，很受用戶歡迎。

地源熱泵剛剛進入俄羅斯市場，目前，仍未被接受，認為是一種外來事物，不是傳統熱源的合理替代物，主要原因國內的有機燃料充足價格低廉。

國外熱泵技術發展現狀

經過50年的發展，北美和歐洲的熱泵技術已經比較成熟，逐漸形成了一套完善的計算方法、標準規范和施工工藝，目前各理論、方法對生產實踐都發揮著重要作用。1948年higersoll和Plass根據Kdvin線源概念，提出了地埋管傳熱的線熱源理論，1950年用這種方法測量了土壤的導熱系數，目前大多數地源熱泵地埋管的設計皆以該理論為基礎。

美國材料與實驗協會(American So-ciety for Testing and Materials，1963，1992)1963年、1992年先后對熱導率測試方法進行了規范。1983年Mogensen P．(Mogensen P．，1983) 提出了關于現場地熱響應測試的設想，1996年Eklof C(Eklof C，1996) 等人基于Mogensen設想的基礎上研制出現場地熱響應測試設備，并開始在瑞典各地方進行地層導熱系數的測試，隨后美國(Austin et al．，1998) 德國、加拿大、挪威、瑞典、法國、英國和日本也擁有了測試設備。

21世紀以來，熱泵技術不斷豐富完善，以信息技術為代表的新技術新方法被廣泛使用，目前正朝著定量化發展。

對淺層地溫能資源開發利用具有標志性的地下換熱器設計分析軟件被世界各國廣泛使用，在使用上正朝著簡單化、快速化和交互式方向發展。

如在瑞典有現場巖土熱物性參數測定和地溫監測系統，有數學家幫助建立的地溫場模型，每一個地源熱泵系統在建設前就進行了的計算和預測模擬。用實驗方法研究了地源熱泵垂直埋管性能和熱泵系統模擬與效能評價 (ArifHe Pbash，2004) ，提出了地源孔井熱交換器數值解法及改進有限線性源模型(Louis et al，2007) ，運用神經網絡和模糊理論研究了地源熱泵系統效率預測評價(Hikmct et al，2007)。

日本東京采用地質、水文地質以及巖土體的熱導率等條件利用地理信息系統進行數值模擬，編制地表及地下水熱泵系統潛力圖。 

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