●關于地源熱泵系統的原理---淺層地熱能論與蓄熱層論之爭

●地源熱泵系統的優缺點與適用條件

●地源熱泵系統的監測與監管

●巖土層熱物測試與地埋管設計計算的若干差異性問題

1、關于地源熱泵系統的原理---淺層地熱能論與蓄熱層論之爭

1.1產生此問題的背景

●建設部在2006-2007年之際把“地源熱泵系統”列為一種“利用可再生能源”的新技術，享有“可再生能源利用”的政策補

●國土資源部于2008年初,正式提出“淺層地熱能”的資源觀點與評價方法

●2007年8月在中國資源綜合利用協會下面正式成立了“地溫資源綜合利用專業委員會”---掛靠在國土資源部中國地質環境監測院下面；

●地源熱泵系統建設得到了不斷的“政治加溫”。

1.2“淺層地熱(溫)能”觀點的代表作

●陶慶法胡杰：“淺層地熱能開發利用現狀、發展趨勢與對策”；

●淺層地熱能勘查評價技術規范(征求意見第二稿)

●韓再生：“淺層地熱能勘查評價技術規范編制說明”

●韓再生：“淺層地熱能勘查評價

1.3爭論的焦點與核心問題

●“淺層地熱能”觀點認為：蘊藏在地下巖土層含水土的恒溫帶(地下20-200m)中熱量與溫度是一種資源，簡稱為“淺層地熱能”或“淺層地溫能”，它是地熱資源的一部分，是一種國家資源，應由國土資源部系統進行勘查、評估、評價、管理、與有計劃地開發利用；

●“淺層地熱能”觀點認為：蘊藏在地下巖土層含水土的恒溫帶中熱能為地源熱泵系統冬季供暖提供了“熱量”、“冷量”與“能源”；

●“地源熱泵系統”觀點認為：地下巖土層含水層是地源熱泵系統運行工作的“熱匯”與“熱源”，地下的溫度是確保地源熱泵系統髙效、穩定、可靠、可持續運行的“環境參數”。它的設計原則是必須保持夏季向地下釋放的冷凝熱與冬季從地下吸取的熱量相等，根本不需要利用地下任何其它熱量，更談不上要利用任何“淺層地熱能”或“淺層地溫能”。地源熱泵從本質上、原理上講是一種“廢熱利用”，地下巖土層含水層在地源熱泵系統中僅僅是起到一種“蓄熱層”的作用。

●“地源熱泵系統”觀點認為：地源熱泵系統利用的熱量是自身在夏季向地下排放的冷凝熱，而且在許多工程中，可能還需要采取輔助的工程措施排放多余熱量。

1.4“淺層地熱能”的誤導作用

●使國土資源部自身誤以為發現了一種低品位的新的能源資源，它是一種國家資源---故“淺層地熱(溫)能”，需要由國土資源部系統從中央到地方，大力進行勘查、評價、評估、規劃、開發與利用，而不是把工作重點放在地下水資源、地質環境的保護、傳熱蓄熱、熱質遷移規律的研究與管理上。

●使其他部委及某些地方政府的官員錯誤認為，這是一種取之不盡，用之不竭，像太陽能、風能那樣的，可再生的、不污染環境、不用化錢買的“新能源”。三北地區某些地方政府目前正運用行政手段，向只有單純冬季供熱需求的居民住宅區大面積推廣“地下水地源熱泵系統”。

●使原來就沒有計算全年逐時冷、熱負荷的不負責的設計單位，有了“借口”，得到了“庇護”與無形“鼓勵”；而又會使原來認真計算全年逐時冷、熱負荷和采取各種工程措施進行全年冷、熱平衡的設計單位與業主會漸漸削弱、或放棄原來的科學設計方法和精心設計的嚴謹作風，覺得過去的精心設計是“白費功夫”，“吃力不討好”。

1.5我們的立場與觀點

我們雖然堅決反對“淺層地熱能”或“淺層地溫能”的資源觀點以及由此所制訂定的淺層地熱能的勘查、評估、評價方法，但是我們積極主張暖通空調與水文地質兩專業、兩行業、兩部門之間應在科學開發、建設、利用地源熱泵系統領域緊密合作，相互學習、有效溝通、及時協調。在充分、科學、合理利用好地下淺層巖土層含水層作為“蓄熱層”的同時，保護好地下的地質水文環境。

2、地源熱泵系統的優缺點與適用條件

2.1地源熱泵系統的優點

●正因為一年四季地下的環境參數均在較適宜的10～20°C范圍內變化，其夏季的制冷效率EER與冬季的制熱效率COP都相應要比空氣源熱泵系統髙20％～40％；

●由于一年四季的地下環境參數在10～20°C范圍內變化，故其全年的制冷量與制熱量輸出（能力）比較穩定，沒有“逆反”效應；

2.2地源熱泵系統的缺點

●初投資髙，因為地下鉆井打眼埋管和打井都需要高額的工程建設費，尤其是在現場地質水文條件惡劣的情況下更為突出。在有一些工程中，其地下鉆眼埋管或打井費用甚至和地上空調系統的建設費用相接近；

●地源熱泵系統的全年供冷供熱性能與經濟性強烈依賴于建筑的冷、熱負荷計算，設備選用，和地下埋管或水井設計計算與施工。精心設計與精心施工的工程和粗制濫造的工程，無論在性能上、在初投資上、還是運行費用上、及使用壽命上都會有成倍的差別；

2.3地源熱泵系統的適用條件

鑒于地源熱泵系統是利用了地下30m至300m深、溫度既不低又不髙的恒溫帶作為熱泵系統的“源”與“匯”的地下環境，和全年空調熱泵自身既需夏季排熱和又需冬季取熱的特點，確保了熱泵的高效、穩定、和可持續地運行。因此，地源熱泵系統的建設一般應遵循以下適用條件：

●全年室外空氣平均溫度（或地下恒溫帶溫度）處于10～20°C的地域；

●具有經濟打井的地質條件和擁有合適淺層地下水資源的地域；

●全年向地下總排熱量和總取熱量相等或接近的供熱供冷工程，否則就需采用一些工程的輔助與補救措施；

●夏季供冷溫度不低于5°C，冬季供熱溫度不高于60°C的工程；