6--中国地源热泵应用适宜性评价110812--徐伟

CABR中国地源热泵应用适宜性评价中国建筑科学研究院徐伟问题的提出一适宜性评价二三主要结论地源热泵的发展和推广地源热泵系统区域适宜性研究条件范围经济节能环保可持续发展盲目性1.问题的提出研究地源热泵系统宏观的综合性评价为区域的资源利用发展规划提供指导中国建筑科学研究院中国地质科学院水文地质环境研究所哈尔滨工业大学重庆大学山东富尔达空调设备有限公司主要参加单位1.问题的提出国家十一五重大科技支撑计划课题：水源地源热泵高效应用关键技术研究与示范污水源热泵地表水源热泵土壤源热泵地下水源热泵海水源热泵适宜性研究系统形式2.适宜性评价2.适宜性评价评价方法－层次分析法层次分析法将复杂问题层次化－建立递阶层次结构模型（评价体系）－分层指标权重确定－指标层单排序、目标层总排序－做出综合判断递阶层次结构模型2.1土壤源热泵适宜性研究土壤源热泵系统适宜性资源性条件系统性条件办公建筑居住建筑单一系统复合系统单一性土壤源热泵适宜性岩土体资源条件土壤源热泵系统性条件土壤的平均温度节能性经济性环保性平衡性系统能效比投资回收期标煤替代量(碳减排)吸排热量不平衡率（1）单一式土壤源热泵宜性评价层次结构图复合式土壤源热泵适宜性岩土体资源条件土壤源热泵系统性条件土壤的平均温度节能性经济性环保性系统能效比投资回收期标煤替代量(碳减排)（2）复合式土壤源热泵宜性评价层次结构图土壤源热泵适宜性评价结论办公建筑严寒A气候区：不适宜区－土壤温度低、吸排热量不平衡率高严寒B气候区：较适宜区－土壤温度偏低，冬季热负荷峰值时段系统运行效率低寒冷气候区：适宜区－各项指标均适宜夏热冬冷气候区：一般适宜区－吸排热量不平衡率偏高、且与当地常规系统比经济性差夏热冬暖气候区：不适宜区－土壤温度高、仅有放热量系统无法连年持续运行单一式土壤源热泵系统土壤源热泵适宜性评价结论办公建筑严寒A气候区：一般适宜区严寒B气候区：较适宜区寒冷气候区：适宜区夏热冬冷气候区：较适宜区夏热冬暖气候区：不适宜区复合式土壤源热泵系统采用复合式系统后，不存在吸排热量不平衡问题，部分指标有所改善，提高了系统的适宜性土壤源热泵适宜性评价结论居住建筑寒冷气候区：适宜区夏热冬冷气候区：较适宜区复合式土壤源热泵系统严寒气候区居住建筑一般不做集中供冷，夏热冬暖气候区无集中供热需求，因此对这两个气候区不做分析2.2地下水源热泵适宜性研究地下水源热泵系统适宜性资源性条件系统性条件公共建筑居住建筑地下水源热泵适宜性水文地质因素场地施工因素社会经济因素气象因素环境保护因素年均气温富水性水温矿化度地形地貌回灌条件人口密度人均GDP年均降雨量降雨漏斗地裂缝地面裂缝（1）地下水源热泵资源性适宜评价层次结构图地下水源热泵资源性适宜性评价结论资源性条件适宜性评价－仅从资源性条件考虑，适合采用地下水源热泵的地区主要分布在我国东部；－平原盆地及富水性较好的地区比较适宜；－所得评价结果为较宏观的适宜程度分区图，具体的项目建设应考虑场地的实际情况我国地下水源热泵资源性适宜分区图地下水源热泵系统性条件节能性经济性环保性与常规系统相比的节能率投资回收期标煤替代量(碳减排)（2）地下水源热泵系统性条件适宜评价层次结构图地下水源热泵系统性条件适宜性评价结论系统性条件适宜性评价严寒A气候区：勉强适宜区严寒B气候区：较适宜区寒冷气候区：适宜区夏热冬冷气候区：一般适宜区夏热冬暖气候区：较不适宜区严寒A气候区：勉强适宜区严寒B气候区：一般适宜区寒冷气候区：适宜区夏热冬冷气候区：较适宜区夏热冬暖气候区：较不适宜区居住建筑公共建筑地下水源热泵综合适宜性评价结论综合适宜性评价资源性条件系统性条件专家打分确定两因素各自权重综合评价绘制全国公共建筑及居住建筑地下水源热泵综合适宜性评价分区图我国地下水源热泵应用于公共建筑综合评价适宜性分区图我国地下水源热泵应用于居住建筑综合评价适宜性分区图2.3地表水源热泵适宜性研究地表水源热泵系统适宜性资源性条件系统性条件能效方面经济方面社会环境方面地表水源热泵适宜性经济方面B2水资源C1取水温度D1能效方面B1社会环境方面B3气候C2技术C3初投资C4运行费C5社会支撑能力C6水质D2取水水量D3取回水方式D5机组效率D6水体热污染D14城市热岛效应D15气温D4取回水投资D7机组价格D8系统运行所耗费电量D9系统运行所耗费电量D10人工费D11管理费D12人均GDPD13地表水源热泵适宜性评价层次结构图社会环境方面C7地表水源热泵适宜性评价结论综合适宜性评价严寒气候区（松花江流域）：不适宜区－综合考虑，无节能优势寒冷气候区（海河流域）：不适宜区－综合考虑，无节能优势夏热冬冷气候区（长江流域大部分地区淮河流域）：适宜区－各方面因素均存在节能优势夏热冬暖气候区（珠江流域）：适宜区－各方面因素均存在节能优势温和气候区（恒河流域）：一般适宜区－某方面因素不占优势，需根据具体情况，分析全生命周期来考察其节能优势我国地表水源热泵适宜性分区图2.4海水源热泵适宜性研究海水源热泵系统适宜性资源性条件系统性条件办公建筑海水源源热泵适宜性海水资源条件海水源热泵系统性条件海水温度节能性经济性环境性系统能效比运行费用标煤替代量(碳减排)海水源热泵适宜性评价层次结构图海水源热泵适宜性评价结论综合适宜性评价青岛区域：适宜区－海水温度与当地气候温差较大，海水温度峰值与建筑负荷峰值存在滞后，系统能效比高温州、大连区域：较适宜区－大连地区供冷、温州地区供热能效比高，大连供热、温州供冷初末期系统能效比高，综合衡量全年系统节能性和环保性较好上海区域：一般适宜区－海水温度峰值与建筑负荷峰值出现时间相差不大，与常规系统相比系统运行优势不大烟台区域：可使用区－海水温度与建筑负荷变化一致性较高，系统运行能效比低，可考虑采用复合式系统我国海水源热泵适宜性分区图2.5污水源热泵适宜性研究污水源热泵系统适宜性经济性环保性当地常规能源节能性污水源热泵系统污水源热泵适宜性评价经济方面能耗方面环境方面费用年值寿命周期成本投资回收期一次能耗标煤量一次能源利用率废气排放量噪声污水源热泵适宜性评价层次结构图评价方案污水源热泵适宜性评价结论综合适宜性评价严寒气候区：较适宜区寒冷气候区：适宜区夏热冬冷气候区：较适宜区夏热冬暖气候区：不太适宜区温和气候区：一般适宜区我国污水源热泵适宜性分区图地源热泵应用适宜性分区可为各地制定地源热泵区域发展规划提供正确有力的指导。1适应性评价主要为大比例的气候区，城市级或区域级的评价可依据此方法开展。项目的适宜性要以区域性评价分区图为指导，同时考虑项目的特点。2343.结论坚持因地制宜、高效经济、保障安全、保护环境的发展原则。CABR中国建筑科学研究院