行業(yè)新聞
loopmaster energy2013-04-22
據《新聞晨報》報道,冬暖夏涼,這是每一個(gè)城市的“愿望”,為此,人們也付出了巨大的環(huán)境代價(jià)。龐大的空調外機群,在夏天成為城市熱島的“制造者”,在冬天則成為耗能的大戶(hù),然而人們找到了一種更具潛力的調溫方式,一種從我們身邊土壤層汲取“空調之力”的技術(shù)——地源熱泵。
今天,是第44個(gè)“世界地球日”,本市的宣傳主題為“節能減排,大力推廣利用淺層地熱能”,而地源熱泵恰恰是利用淺層地熱能的典范。這種“地下能空調”在城市有多大的應用潛力,未來(lái)又該如何規劃發(fā)展?它是否能成為本市冬季集中供暖的發(fā)展方向?記者日前走訪(fǎng)了申城的多個(gè)案例點(diǎn),并聽(tīng)取專(zhuān)家的意見(jiàn)。
深埋地下的“大自然空調”
“理論上來(lái)說(shuō),地源熱泵技術(shù)比普通的空氣源空調更好?!睂τ诘卦礋岜?,同濟大學(xué)暖通空調及燃氣研究所所長(cháng)張旭教授給予的評價(jià)頗高。
想象一下,一臺既不用耗費大量電力,又能為室內提供冬暖夏涼服務(wù)的空調,人們所要做的,只是將一些管道插入土壤深處,隨后借著(zhù)管道里的水或者其他流體的流動(dòng),就能在冬天從地下汲取熱量,在夏天從地下汲取清涼,對減少空調系統能耗,效果明顯。
那么,土壤何以如此神奇,張旭表示,這與地下的氣溫相對恒定有關(guān)?!爱攽?hù)外溫度達到40℃時(shí),地下溫度可能只有18-20℃;而當戶(hù)外氣溫低于零度時(shí),地下5米以下的溫度仍然為20℃左右,這就是為什么20多年來(lái),人們一直在尋找如何能利用土壤熱能來(lái)減少能耗達到建筑節能目的的原因?!?
通俗地來(lái)說(shuō),地源熱泵就是一臺“地下能空調”。與普通空調不同的是,“地下能空調”的空調外機被埋在地下50-80米的深度,而生活在地表的人們,可以通過(guò)安裝在屋里的控制器,輕松地享受調溫的效果。
“與使用常規空調達到同樣調節室內溫度效果相比,地源熱泵在夏天可節省能耗10%左右,而在冬天則可節省20%以上,如果使用得當,全年節能幅度可達到25%左右?!睆埿裾f(shuō)。
“所謂熱泵技術(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō),就是把余熱提升出來(lái)再利用的技術(shù),而地下的熱能具有可再生的特點(diǎn),所以這是一種很有推廣應用前景的技術(shù)?!北臼泄澞軈f(xié)會(huì )專(zhuān)家藍毓俊也持同樣觀(guān)點(diǎn)。
記者體驗:舒適而不干燥
事實(shí)上,“地下能空調”早已被納入“低碳城市”建設者們的考慮范圍之內。
在《建設部節能省地型建筑推廣應用技術(shù)目錄》中,記者看到,地源熱泵被作為“低能利用技術(shù)”歸類(lèi)于“建筑節能技術(shù)”中的“可再生能源利用技術(shù)”之下。而在本市,已有多個(gè)建筑使用了這項環(huán)保節能技術(shù)。
日前,記者來(lái)到晨報綠色公民俱樂(lè )部之一的羅氏制藥有限公司,在位于浦東張江的廠(chǎng)區內,共有4幢建筑安裝了“地下能空調”。
“依靠管內水溫與室內氣溫的傳遞,可達到調節室溫的目的?!睋镜墓こ滩考夹g(shù)人員吳凌皓介紹,在建筑占地面積內埋設的地源熱泵,可以供3層樓高的房子使用。而且,這種空調技術(shù)給人的感覺(jué)是舒適而不干燥。
對于公司投入巨資使用新能源技術(shù)的原因,羅氏公司傳播部對外傳播主任JOY表示,是因為企業(yè)希望通過(guò)節能環(huán)保的實(shí)際行動(dòng),兌現自己的社會(huì )責任。更何況,其所帶來(lái)的節能效果也確實(shí)能為企業(yè)帶來(lái)好處。
羅氏一位職員告訴記者,這樣的空調溫度幾乎恒定的,既不會(huì )過(guò)冷也不會(huì )過(guò)熱,也沒(méi)有吹風(fēng)口的苦惱,而且即便不用加濕器,也不覺(jué)得干燥。
類(lèi)似的體驗,記者在本市北外灘的東方海港國際大廈也親身獲得。在這幢高約125米、共26層的大樓里一邊采訪(fǎng)一邊走動(dòng),均沒(méi)有感到明顯的溫差,此外,空氣里的濕度適中,感覺(jué)上并無(wú)干燥帶來(lái)的不適。
“在建造初期,我們在使用地源熱泵方面的確投入很大,但自運營(yíng)后,理想狀態(tài)下這一技術(shù)能為大廈帶來(lái)明顯的節能效果,計算下來(lái),前期多投入的錢(qián),通過(guò)節能,在5年內就能回收回來(lái)?!苯ㄔO方上海展鵬實(shí)業(yè)有限公司董事長(cháng)高海祥說(shuō)。
地下采能推廣應用仍需謹慎
記者了解到,盡管這種“地下能空調”優(yōu)勢勁顯,然而專(zhuān)家認為,在城市里,這種技術(shù)的推廣還需要謹慎,一步步推廣,短期內還難以全面鋪開(kāi)。
據介紹,成本高,是這項技術(shù)的門(mén)檻之一。舉例來(lái)說(shuō),應用地源熱泵,每平方米需要在地下插入2-3根80米深管子,而人們?yōu)榱寺窆苊客叵麓蚨?米,成本就要40元左右,所以,對一幢動(dòng)則成百上千平方米的建筑來(lái)說(shuō),光安裝這一系統的成本就非常高。比如,在一個(gè)廠(chǎng)房,要買(mǎi)一臺8匹的空調,成本大約在4萬(wàn)元左右,而要打造同樣效果的“地下能空調”,建設成本就需要3.8萬(wàn)元左右。
此外,由于需要地下打孔埋管,本市目前絕大部分已建建筑都不具備閑置的、可供新建“地下能空調”的土地,所以,這一技術(shù)最適合使用的對象,目前來(lái)說(shuō)主要是一些小型建筑,如別墅,和一些間歇運行的公共建筑,比如商務(wù)樓、機場(chǎng)等等。
而且,最讓專(zhuān)家擔心的是,地下的熱量雖然可再生,但在使用“地下能空調”的時(shí)候,也需注意取熱和供熱的平衡?!巴ㄋ椎刂v,冬天你要從地下拿出多少熱量,在夏天就得把這部分熱量還給土壤,兩者必須平衡?!睆埿窀嬖V記者,一方面,這種平衡是為了保證冬、夏兩季的空調效果,另一方面,如果土壤的溫度長(cháng)時(shí)間內被人為改變,有可能影響到土壤中微生物的生存,“這些微生物是人類(lèi)食物鏈的一環(huán),如果這個(gè)環(huán)節遭破壞,后果是得不償失的?!?
[四問(wèn)“地下能空調”]
問(wèn):本市“地下能空調”推廣潛力有多大?
由于本市已建成的建筑密度大,留給“地下能空調”安裝的空間并不多,因此這項技術(shù)主要在一些新建項目或者地域較空曠的地方可以應用。目前,本市的佘山別墅區、虹橋交通樞紐、部分商務(wù)樓以及企業(yè)的辦公樓已應用該技術(shù),而世界上最大的地源熱泵應用案例是本市的世博軸,共使用了5700根地埋管。此外,本市臨港新城也應用了該項技術(shù)。
問(wèn):現實(shí)中應用的缺點(diǎn)有哪些?
考慮到“地下能空調”在冬夏兩季對地下熱能的獲取和存儲需要達到平衡,而在本市,卻往往出現冬季取熱少、夏季存熱多的特點(diǎn)(夏季時(shí)間比冬季長(cháng)),因此該技術(shù)往往需要和其他空調技術(shù)相配合。
比如,在東方海港國際大廈,由于樓層高,因此樓內同時(shí)還采用了傳統空調,以彌補“地下能空調”的不足。另外,因為“地下能空調”在室內的水管線(xiàn)容易產(chǎn)生結露現象,進(jìn)而導致霉變,因此需要使用者保持室內空氣的流動(dòng)性。對此,羅氏公司大樓在使用該技術(shù)時(shí),同時(shí)安裝了獨立的新風(fēng)系統,以防止水管線(xiàn)結露。
問(wèn):居民區使用成本大概有多高?
日前,記者在本市嘉定南翔的一處新建小區售樓處獲悉,該樓盤(pán)目前在售戶(hù)型的均價(jià)與周邊樓盤(pán)相差不大,其物業(yè)費為每月每平方米2元,而因為使用了地源熱泵,因此使用該設備的費用為每月每平方米1.75元。根據其目前在售的戶(hù)型最低建筑面積220平方米計算,刨除物業(yè)費,每戶(hù)居民每月至少要為使用這套設備支付空調費385元,全年算下來(lái)是4620元。
問(wèn):能否成為本市主要的冬季集中供暖設備?
專(zhuān)家表示,地熱能的采用一方面成本高,另外還要求結合地下空間的規劃與開(kāi)發(fā)。在城市里,由于地下規劃存在較大的不確定性,且初期設備建造成本高,因此“地下能空調”暫時(shí)不宜成為本市主要的冬季集中供暖設備。相應地,由于農村地區土地資源相對豐富,建造成本低,因此具有較大的推廣潛力,比如用于養殖業(yè)或溫室暖棚的搭建方面。