6中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)110812徐偉

1、6 6中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)110812110812徐偉徐偉6 6中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)110812110812徐偉徐偉6 6中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)中國(guó)地源熱泵應(yīng)用適宜性評(píng)價(jià)110812110812徐偉徐偉問(wèn)題的提出一一適宜性評(píng)價(jià)二二三三主要結(jié)論地源熱泵的地源熱泵的發(fā)展和推廣發(fā)展和推廣地源熱泵系統(tǒng)區(qū)域適宜性研究地源熱泵系統(tǒng)區(qū)域適宜性研究條件條件范圍范圍經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展盲目性盲目性1. 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出研究地源熱泵系統(tǒng)宏觀的綜合性評(píng)價(jià)研究地源熱泵系統(tǒng)宏觀的綜合性評(píng)價(jià)為區(qū)域的資源利用發(fā)展規(guī)劃提供指導(dǎo)為區(qū)

2、域的資源利用發(fā)展規(guī)劃提供指導(dǎo)中國(guó)建筑科學(xué)研究院中國(guó)建筑科學(xué)研究院中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境研究所中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境研究所哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)重慶大學(xué)重慶大學(xué)山東富爾達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司山東富爾達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司1. 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出國(guó)家十一五重大科技支撐計(jì)劃課題：國(guó)家十一五重大科技支撐計(jì)劃課題：水源地源熱泵高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范水源地源熱泵高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范污水源污水源熱泵熱泵地表水地表水源熱泵源熱泵土壤源土壤源熱泵熱泵地下水地下水源熱泵源熱泵海水源海水源熱泵熱泵適宜性研究適宜性研究系統(tǒng)形式系統(tǒng)形式2. 適宜性評(píng)價(jià)適宜性評(píng)價(jià)2. 適宜性評(píng)價(jià)適宜性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方

3、法層次分析法層次分析法層次分析法將復(fù)雜問(wèn)題層次化層次分析法將復(fù)雜問(wèn)題層次化建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型（評(píng)價(jià)體系）建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型（評(píng)價(jià)體系）分層指標(biāo)權(quán)重確定分層指標(biāo)權(quán)重確定指標(biāo)層單排序、目標(biāo)層總排序指標(biāo)層單排序、目標(biāo)層總排序做出綜合判斷做出綜合判斷遞階層次結(jié)構(gòu)模型遞階層次結(jié)構(gòu)模型2.1土壤源熱泵適宜性研究土壤源熱泵適宜性研究土壤源熱泵系統(tǒng)適宜性資源性條件資源性條件系統(tǒng)性條件系統(tǒng)性條件辦公建筑辦公建筑居住建筑居住建筑單一系統(tǒng)單一系統(tǒng)復(fù)合系統(tǒng)復(fù)合系統(tǒng)單一性土壤源熱泵適宜性單一性土壤源熱泵適宜性 巖土體資源條件巖土體資源條件土壤源熱泵系統(tǒng)性條件土壤源熱泵系統(tǒng)性條件土壤的土壤的平均溫平均溫度度節(jié)能性節(jié)能

4、性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性環(huán)保性環(huán)保性平衡性平衡性系統(tǒng)能系統(tǒng)能效比效比投資回投資回收期收期標(biāo)煤替標(biāo)煤替代量代量(碳減排碳減排)吸排熱吸排熱量不平量不平衡率衡率 （1 1）單一式土壤源熱泵宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖）單一式土壤源熱泵宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 復(fù)合式土壤源熱泵適宜性復(fù)合式土壤源熱泵適宜性 巖土體資源條件巖土體資源條件土壤源熱泵系統(tǒng)性條件土壤源熱泵系統(tǒng)性條件土壤的土壤的平均溫平均溫度度節(jié)能性節(jié)能性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性環(huán)保性環(huán)保性系統(tǒng)能系統(tǒng)能效比效比投資回投資回收期收期標(biāo)煤替標(biāo)煤替代量代量(碳減排碳減排) （2 2）復(fù)合式土壤源熱泵宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖）復(fù)合式土壤源熱泵宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 土壤源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論土壤源熱

5、泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論辦公建筑辦公建筑嚴(yán)寒嚴(yán)寒A氣候區(qū)：氣候區(qū)：不適宜區(qū)不適宜區(qū)土壤溫度低、吸排熱量不平衡率高土壤溫度低、吸排熱量不平衡率高嚴(yán)寒嚴(yán)寒B氣候區(qū)：氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)土壤溫度偏低，冬季熱負(fù)荷峰值時(shí)段土壤溫度偏低，冬季熱負(fù)荷峰值時(shí)段系統(tǒng)運(yùn)行效率低系統(tǒng)運(yùn)行效率低寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)均適宜各項(xiàng)指標(biāo)均適宜夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)吸排熱量不平衡率偏高、且與吸排熱量不平衡率偏高、且與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)系統(tǒng)比經(jīng)濟(jì)性差當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)系統(tǒng)比經(jīng)濟(jì)性差夏熱冬暖氣候區(qū)：夏熱冬暖氣候區(qū)：不適宜區(qū)不適宜區(qū)土壤溫度高、僅有放熱量系統(tǒng)無(wú)土壤溫度高、僅有放熱量系統(tǒng)無(wú)法連年持續(xù)運(yùn)行法

6、連年持續(xù)運(yùn)行單一式土壤源熱泵系統(tǒng)單一式土壤源熱泵系統(tǒng)土壤源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論土壤源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論辦公建筑辦公建筑嚴(yán)寒嚴(yán)寒A氣候區(qū)：氣候區(qū)：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)嚴(yán)寒嚴(yán)寒B氣候區(qū)：氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)夏熱冬暖氣候區(qū)：夏熱冬暖氣候區(qū)：不適宜區(qū)不適宜區(qū)復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)采用復(fù)合式系統(tǒng)后，不存在吸采用復(fù)合式系統(tǒng)后，不存在吸排熱量不平衡問(wèn)題，部分指標(biāo)排熱量不平衡問(wèn)題，部分指標(biāo)有所改善，提高了系統(tǒng)的適宜有所改善，提高了系統(tǒng)的適宜性性土壤源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論土壤源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論居住建筑居住建筑

7、寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)嚴(yán)寒氣候區(qū)居住建筑一般不做集中供冷，夏熱冬暖氣候區(qū)無(wú)嚴(yán)寒氣候區(qū)居住建筑一般不做集中供冷，夏熱冬暖氣候區(qū)無(wú)集中供熱需求，因此對(duì)這兩個(gè)氣候區(qū)不做分析集中供熱需求，因此對(duì)這兩個(gè)氣候區(qū)不做分析2.2地下水源熱泵適宜性研究地下水源熱泵適宜性研究地下水源熱泵系統(tǒng)適宜性資源性條件資源性條件系統(tǒng)性條件系統(tǒng)性條件公共建筑公共建筑居住建筑居住建筑地下水源熱泵適宜性地下水源熱泵適宜性 水文地質(zhì)因素水文地質(zhì)因素場(chǎng)地施工因素場(chǎng)地施工因素社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素氣象因素氣象因素環(huán)境保護(hù)因素環(huán)境保護(hù)因

8、素年年均均氣氣溫溫富富水水性性水水溫溫礦礦化化度度地地形形地地貌貌回回灌灌條條件件人人口口密密度度人人均均GDP年年均均降降雨雨量量降降雨雨漏漏斗斗地地裂裂縫縫地地面面裂裂縫縫（1）地下水源）地下水源熱泵資源性適宜評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖熱泵資源性適宜評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 地下水源熱泵資源性適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論地下水源熱泵資源性適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論資源性條件適宜性評(píng)價(jià)資源性條件適宜性評(píng)價(jià)僅從資源性條件考慮，適合采用地下水源熱泵的地區(qū)主僅從資源性條件考慮，適合采用地下水源熱泵的地區(qū)主要分布在我國(guó)東部；要分布在我國(guó)東部；平原盆地及富水性較好的地區(qū)比較適宜；平原盆地及富水性較好的地區(qū)比較適宜；所得評(píng)價(jià)結(jié)果為較宏觀的適宜程度分區(qū)

9、圖，具體的項(xiàng)目所得評(píng)價(jià)結(jié)果為較宏觀的適宜程度分區(qū)圖，具體的項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)考慮場(chǎng)地的實(shí)際情況建設(shè)應(yīng)考慮場(chǎng)地的實(shí)際情況我國(guó)地下水源熱泵我國(guó)地下水源熱泵資源性資源性適宜分區(qū)圖適宜分區(qū)圖 地下水源熱泵系統(tǒng)性條件地下水源熱泵系統(tǒng)性條件節(jié)能性節(jié)能性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性環(huán)保性環(huán)保性與常規(guī)與常規(guī)系統(tǒng)相系統(tǒng)相比的節(jié)比的節(jié)能率能率投資回投資回收期收期標(biāo)煤替標(biāo)煤替代量代量(碳減排碳減排)（2）地下水源）地下水源熱泵系統(tǒng)性條件適宜評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖熱泵系統(tǒng)性條件適宜評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 地下水源熱泵系統(tǒng)性條件適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論地下水源熱泵系統(tǒng)性條件適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論系統(tǒng)性條件適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)性條件適宜性評(píng)價(jià)嚴(yán)寒嚴(yán)寒A氣候區(qū)：氣候區(qū)：勉強(qiáng)適宜區(qū)勉強(qiáng)適

10、宜區(qū)嚴(yán)寒嚴(yán)寒B氣候區(qū)：氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)夏熱冬暖氣候區(qū)：夏熱冬暖氣候區(qū)：較不適宜區(qū)較不適宜區(qū)嚴(yán)寒嚴(yán)寒A氣候區(qū)：氣候區(qū)：勉強(qiáng)適宜區(qū)勉強(qiáng)適宜區(qū)嚴(yán)寒嚴(yán)寒B氣候區(qū)：氣候區(qū)：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)夏熱冬暖氣候區(qū)：夏熱冬暖氣候區(qū)：較不適宜區(qū)較不適宜區(qū)居住建筑居住建筑公共建筑公共建筑地下水源熱泵綜合適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論地下水源熱泵綜合適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論綜合適宜性評(píng)價(jià)綜合適宜性評(píng)價(jià)資源性條件資源性條件系統(tǒng)性條件系統(tǒng)性條件專(zhuān)家打分確定兩因素各自權(quán)重

11、專(zhuān)家打分確定兩因素各自權(quán)重綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)繪制全國(guó)公共建筑及居住繪制全國(guó)公共建筑及居住建筑地下水源熱泵綜合適建筑地下水源熱泵綜合適宜性評(píng)價(jià)分區(qū)圖宜性評(píng)價(jià)分區(qū)圖我國(guó)地下水源熱泵應(yīng)用于我國(guó)地下水源熱泵應(yīng)用于公共建筑公共建筑綜合評(píng)價(jià)適宜性分區(qū)圖綜合評(píng)價(jià)適宜性分區(qū)圖 我國(guó)地下水源熱泵應(yīng)用于我國(guó)地下水源熱泵應(yīng)用于居住建筑居住建筑綜合評(píng)價(jià)適宜性分區(qū)圖綜合評(píng)價(jià)適宜性分區(qū)圖 2.3 地表水源熱泵適宜性研究地表水源熱泵適宜性研究地表水源熱泵系統(tǒng)適宜性資源性條件資源性條件系統(tǒng)性條件系統(tǒng)性條件能效方面能效方面經(jīng)濟(jì)方面經(jīng)濟(jì)方面社會(huì)環(huán)境方面社會(huì)環(huán)境方面地表水源熱泵適宜性地表水源熱泵適宜性 經(jīng)濟(jì)方面經(jīng)濟(jì)方面B2水資源水資

12、源C1取水溫度取水溫度D1能效方面B1社會(huì)環(huán)境方面社會(huì)環(huán)境方面B3氣候氣候C2技術(shù)技術(shù)C3初投資初投資C4運(yùn)行費(fèi)運(yùn)行費(fèi)C5社會(huì)支撐社會(huì)支撐能力能力C6水質(zhì)水質(zhì)D2取水水量取水水量D3取回水方取回水方式式D5機(jī)組效率機(jī)組效率D6水體熱污水體熱污染染D14城市熱島城市熱島效應(yīng)效應(yīng)D15氣溫氣溫D4取回水投取回水投資資D7機(jī)組價(jià)格機(jī)組價(jià)格D8系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行所耗費(fèi)電所耗費(fèi)電量量D9系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行所耗費(fèi)電所耗費(fèi)電量量D10人工費(fèi)人工費(fèi)D11 管理費(fèi)管理費(fèi)D12人均人均GDPD13地表水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖地表水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 社會(huì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境方面方面C7地表水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論地

13、表水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論綜合適宜性評(píng)價(jià)綜合適宜性評(píng)價(jià)嚴(yán)寒氣候區(qū)（松花江流域）：嚴(yán)寒氣候區(qū)（松花江流域）：不適宜區(qū)不適宜區(qū)綜合考慮，無(wú)節(jié)能優(yōu)綜合考慮，無(wú)節(jié)能優(yōu)勢(shì)勢(shì)寒冷氣候區(qū)（海河流域）：寒冷氣候區(qū)（海河流域）：不適宜區(qū)不適宜區(qū)綜合考慮，無(wú)節(jié)能優(yōu)勢(shì)綜合考慮，無(wú)節(jié)能優(yōu)勢(shì)夏熱冬冷氣候區(qū)（長(zhǎng)江流域大部分地區(qū)淮河流域）：夏熱冬冷氣候區(qū)（長(zhǎng)江流域大部分地區(qū)淮河流域）：適宜適宜區(qū)區(qū)各方面因素均存在節(jié)能優(yōu)勢(shì)各方面因素均存在節(jié)能優(yōu)勢(shì)夏熱冬暖氣候區(qū)（珠江流域）：夏熱冬暖氣候區(qū)（珠江流域）：適宜區(qū)適宜區(qū)各方面因素均存在節(jié)各方面因素均存在節(jié)能優(yōu)勢(shì)能優(yōu)勢(shì)溫和氣候區(qū)（恒河流域）：溫和氣候區(qū)（恒河流域）：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)

14、某方面因素不占優(yōu)勢(shì)，某方面因素不占優(yōu)勢(shì)，需根據(jù)具體情況，分析全生命周期來(lái)考察其節(jié)能優(yōu)勢(shì)需根據(jù)具體情況，分析全生命周期來(lái)考察其節(jié)能優(yōu)勢(shì)我國(guó)地表水源熱泵適宜性分區(qū)圖我國(guó)地表水源熱泵適宜性分區(qū)圖 2.4 海水源熱泵適宜性研究海水源熱泵適宜性研究海水源熱泵系統(tǒng)適宜性資源性條件資源性條件系統(tǒng)性條件系統(tǒng)性條件辦公建筑辦公建筑海水源源熱泵適宜性海水源源熱泵適宜性 海水資源條件海水資源條件海水源熱泵系統(tǒng)性條件海水源熱泵系統(tǒng)性條件海水海水溫度溫度節(jié)能性節(jié)能性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性環(huán)境性環(huán)境性系統(tǒng)能系統(tǒng)能效比效比運(yùn)行運(yùn)行費(fèi)用費(fèi)用標(biāo)煤替標(biāo)煤替代量代量(碳減排碳減排)海水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖海水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖

15、 海水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論海水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論綜合適宜性評(píng)價(jià)綜合適宜性評(píng)價(jià)青島區(qū)域：青島區(qū)域：適宜區(qū)適宜區(qū)海水溫度與當(dāng)?shù)貧夂驕夭钶^大，海水溫度海水溫度與當(dāng)?shù)貧夂驕夭钶^大，海水溫度峰值與建筑負(fù)荷峰值存在滯后，系統(tǒng)能效比高峰值與建筑負(fù)荷峰值存在滯后，系統(tǒng)能效比高溫州、大連區(qū)域溫州、大連區(qū)域：較適宜區(qū)較適宜區(qū)大連地區(qū)供冷、溫州地區(qū)供熱大連地區(qū)供冷、溫州地區(qū)供熱能效比高，大連供熱、溫州供冷初末期系統(tǒng)能效比高，綜合衡量全能效比高，大連供熱、溫州供冷初末期系統(tǒng)能效比高，綜合衡量全年系統(tǒng)節(jié)能性和環(huán)保性較好年系統(tǒng)節(jié)能性和環(huán)保性較好上海區(qū)域：上海區(qū)域：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)海水溫度峰值與建筑負(fù)荷峰值出現(xiàn)時(shí)海水

16、溫度峰值與建筑負(fù)荷峰值出現(xiàn)時(shí)間相差不大，與常規(guī)系統(tǒng)相比系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)勢(shì)不大間相差不大，與常規(guī)系統(tǒng)相比系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)勢(shì)不大煙臺(tái)區(qū)域：煙臺(tái)區(qū)域：可使用區(qū)可使用區(qū)海水溫度與建筑負(fù)荷變化一致性較高，海水溫度與建筑負(fù)荷變化一致性較高，系統(tǒng)運(yùn)行能效比低，可考慮采用復(fù)合式系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行能效比低，可考慮采用復(fù)合式系統(tǒng)我國(guó)海水源熱泵適宜性分區(qū)圖我國(guó)海水源熱泵適宜性分區(qū)圖 2.5 污水源熱泵適宜性研究污水源熱泵適宜性研究污水源熱泵系統(tǒng)適宜性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性環(huán)保性環(huán)保性當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)能源當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)能源節(jié)能性節(jié)能性污水源熱泵系統(tǒng)污水源熱泵系統(tǒng)污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià) 經(jīng)濟(jì)方面經(jīng)濟(jì)方面能耗方面能耗方面環(huán)境方面環(huán)境方面費(fèi)費(fèi)用用年年值值壽壽命命周周期期成成本本投投資資回回收收期期一一次次能能耗耗標(biāo)標(biāo)煤煤量量一一次次能能源源利利用用率率廢廢氣氣排排放放量量噪噪聲聲污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖 評(píng)價(jià)方案評(píng)價(jià)方案污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論污水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論綜合適宜性評(píng)價(jià)綜合適宜性評(píng)價(jià)嚴(yán)寒氣候區(qū)：嚴(yán)寒氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)寒冷氣候區(qū)：寒冷氣候區(qū)：適宜區(qū)適宜區(qū)夏熱冬冷氣候區(qū)：夏熱冬冷氣候區(qū)：較適宜區(qū)較適宜區(qū)夏熱冬暖氣候區(qū)：夏熱冬暖氣候區(qū)：不太適宜區(qū)不太適宜區(qū)溫和氣候區(qū)：溫和氣候區(qū)：一般適宜區(qū)一般適宜區(qū)我國(guó)污水源熱泵適宜性分區(qū)圖我國(guó)污水源熱泵適宜性分區(qū)圖 地源熱