地大熱能地源熱泵：淺層地溫能廣泛存在于地球淺表層巨大的恒溫帶中，其能量主要來源于太陽輻射和地球梯度增溫，土壤溫度相對恒定，幾乎不受環(huán)境氣候變化的影響。與深層地?zé)?/a>相比，淺層地溫能分布廣泛、儲(chǔ)量巨大、再生迅速、采集方便、開發(fā)利用價(jià)值更大。因此，淺層地溫能作為一種新型、可再生的優(yōu)質(zhì)清潔能源，越來越受到國家和社會(huì)的重視。伴隨著我國以設(shè)施農(nóng)業(yè)為主體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，能源消耗對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響也越來越大。

節(jié)能、高效、環(huán)保已經(jīng)成為未來設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的主題。目前大型農(nóng)業(yè)設(shè)施主要包括各種大型連棟溫室、農(nóng)業(yè)交易展銷大廳、大型畜禽舍，以及正在全國快速發(fā)展的各種新型生態(tài)園。目前這些大型農(nóng)業(yè)設(shè)施多采用燃煤、燃油或天然氣等傳統(tǒng)能源，冬季利用鍋爐集中供暖，夏季有的還用中央空調(diào)集中降溫制冷由于大型農(nóng)業(yè)設(shè)施較普通建筑物所需冷熱負(fù)荷大得多采用傳統(tǒng)能源消耗比較大環(huán)境污染嚴(yán)重而采用中央空調(diào)制冷電能消耗大能源利用率低且二者的運(yùn)行費(fèi)用都比較高因此開發(fā)利用淺層地能已經(jīng)成為我國乃至全世界未來供暖與制冷替代化石能源的首選。

地源熱泵系統(tǒng)組成及工作原理

地源熱泵系統(tǒng)是淺層地能利用的重要形式，地源熱泵系統(tǒng)由三套循環(huán)系統(tǒng)兩套能量交換系統(tǒng)及末端能量釋放系統(tǒng)構(gòu)成，用井水作為中間介質(zhì)與地下恒溫巖土進(jìn)行熱交換，以獲取巖土中能量。熱泵機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換，是利用其壓縮機(jī)的作用，通過消耗一定的輔助能量如電能，在壓縮機(jī)和換熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的共同作用下，由環(huán)境熱，源如水、空氣中吸取較低溫熱能，然后轉(zhuǎn)換為較高溫熱能釋放至循環(huán)介質(zhì)如水、空氣中成為高溫?zé)嵩?/a>輸出，冬季可用于為農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)部加溫，該技術(shù)夏季還可用于對農(nóng)業(yè)設(shè)施進(jìn)行降溫。

北京西三旗生態(tài)園地源熱泵在溫室降溫中的應(yīng)用

西三旗生態(tài)園溫室面積9504m²，跨度33米，開間8米，天溝高7.5米，頂高8.65米，溫室主體骨架為工字鋼結(jié)構(gòu)。

西三旗生態(tài)園地源熱泵系統(tǒng)主要參數(shù)∶主機(jī)兩臺(tái)，一備一用；制熱功率1251kW，耗電量258kW；制冷功率1020kW，耗電量192kW；風(fēng)機(jī)盤管331臺(tái)，每臺(tái)耗電量50W；循環(huán)水泵兩臺(tái)，每臺(tái)功率35kW，兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行；潛水泵一臺(tái)，功率35kW；制熱能效比cop為4.85，制冷能效比cop為5.32。

西三旗生態(tài)園內(nèi)種熱帶植物，室內(nèi)溫度全天保持在22℃左右，最高溫差達(dá)到26℃。使用地源熱泵比使用普通空調(diào)節(jié)約能耗30%左右。

地源熱泵作為一種低溫供暖形式已經(jīng)逐漸的取代常規(guī)供熱形式使用在溫室大棚中。同時(shí)，地源熱泵在溫室大棚中的降溫利用也有很大的優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)空調(diào)要節(jié)約能源很多。目前，我國農(nóng)業(yè)溫室大棚技術(shù)也在新農(nóng)村建設(shè)中起到尤為重要的作用，利用地源熱泵技術(shù)，解決溫室溫度需求，減少了污染，運(yùn)行費(fèi)用減少了70%以上，地?zé)峁┡评?/a>值得在溫室大棚建設(shè)中大力推廣。