水源热泵：可持续发展节能道路新方向

    我国是能源消费大国，其中建筑能耗占到全国能耗的近1/4。从可持续发展的角度看，利用可再生能源、提高能源利用效率是贯彻落实科学发展观、走可持续发展道路的重要途径。

    海水中蕴含的热能是典型的可再生能源。“海水中央空调”作为地温中央空调系统的一种，是可再生能源的一种利用方式，也是一种具有节能、环保意义的绿色供热制冷空调系统。我国海岸线较长，一些沿海城市已开始计划利用海水水源热泵空调系统为建设提供冷、热源，以节约能源，减少污染，服务于生态城市的建设。

    用地温中央空调即水源热泵机组对城市生活污水、河水、湖水以及工业废水、油田回注水等进行余热回收，没有燃烧过程，不排放废水、废气、废物，节能及环保效益十分明显。目前，“水源热泵技术”在办公楼、宾馆、医院、饭店、别墅、住宅小区等建筑的制冷、采暖和中央空调的实际工程项目中正日益得到广泛的应用；同时随着“节能减排”意识的不断提高和工作的不断深入，水源热泵也正在逐步应用于工业余热水的回收利用，并逐渐应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等行业。

    海水篇：海水也能做“空调”

    “不用煤，不用油，不用燃气；不排烟，不排渣，零污染”，既可以为建筑物供冷、供热，还可以供生活热水，这就是海水水源热泵供冷供热技术，也就是我们常说的“海水中央空调”。“海水中央空调”系统的应用，标志着我国的海水利用已跨入世界先进行列。

    在山东海阳国宾海景酒店工作的锅炉工陈师傅说：“海水中央空调”机组的投入使用让他不用再跟“煤”打交道了。随着“海水中央空调”技术的推广使用，越来越多的锅炉工人开始像陈师傅一样逐渐告别“浓烟粉尘”。

    中国建筑科学研究院空气调节研究院院长徐伟介绍说，海水水源热泵技术利用少量电能，从海水中提取热量和冷量，达到取热和制冷的目的，不仅可以冬季供暖还可以夏季供冷。

    据介绍，海水水源热泵技术提取海水中的热能，热泵压缩机组运转只使用相当于普通空调运转所需电能的1/4，整个供热过程不会对空气、水源造成任何污染。同时，使用海水取暖和制冷不需煤炭、油料，大大降低了成本。

    2004年11月我国首部直接以海水作为热源的“海水中央空调”在威海国际游艇俱乐部成功安装，推出这项新技术的山东富尔达空调设备有限公司也因此获得了国家发明专利。总经理王福敏介绍说，目前我国沿海城市供暖主要靠燃煤、燃油锅炉等传统的方式，这不仅加剧了空气污染程度，也加剧了能源供应结构与需求的矛盾。我国的陆地海岸线就达18000公里，海水是取之不竭的可再生能源。

    据业内人士介绍，我国目前已成为世界上制冷空调大国，空调成为国民经济中的耗能大户，一般中央空调能耗占整个建筑总能耗的50%，商场和综合大楼达到60%以上。如果运用“海水中央空调”，这些建筑物比采用传统空调可以节省3/4左右的电能。

    “海水中央空调”的环保效果也是传统空调无法比拟的，负责山东海阳国宾海景酒店“海水中央空调”的技术人员说，通过打海水井将海水引进“海水中央空调”系统，海水中的热能被提取出来后，海水再被原封不动地“送”回大海，到了夏天，海水中的冷量被提取后，海水一滴不少地被“送”回大海，而这些过程都是通过电脑控制的。

    我国海水资源丰富，海岸线长，临海城市较多，且多为经济发达区，使用中央空调的需求量较大。目前我国沿海城市还未将海水作为大型热泵站开发利用，推出“海水中央空调”技术的富尔达公司正欲于沿海城市建立大型海水热泵站。

    城市污水篇：化“污”为宝

    随着技术的不断进步，近几年来，水源热泵得以发展的主要推动力是它能够以“量大面广”的低位热能，如井水、地下水、江河湖水、电厂冷却循环水、矿井水及城市生活污水等为能源，其中城市生活污水是“水源热泵技术”的又一把开门的钥匙。

    “大庆石化总厂哈尔滨望江宾馆中央空调系统是又一个水源热泵的应用实例。我们通过提取城市生活污水中的温差，将污水中低品质的恒温能量汲取出来，实现夏季供冷、冬季供暖、生活热水全年保障的三联供。”王福敏介绍说，望江宾馆的水源就是哈尔滨的城市生活污水，水源热泵技术创造性地化“污”为“宝”，成为可利用的再生能源，是节能减排的一个新途径。

    据介绍，为了减少环境污染，望江宾馆建成了自用污水处理厂，不但做到污水达标排放，同时采用了山东富尔达公司的“水源热泵技术”，在全国首次利用城市生活污水作为冷热源，实现供暖、供冷、供生活热水的三联供，为保护城市环境做出了较大贡献。

    据了解，发达国家已广泛在城市中建立污水水源热泵站，而我国在城市污水的直接利用上还是一块空白。因此，“污水源中央空调”系统在此领域有着广阔的发展空间和发展意义。

    油田回注水篇：油中“提水”点“水”成金

    “油田中存在着大量的含油污水，温度在35至40℃左右，其中蕴含着大量的能量，每天都被注入地下白白扔掉，这实在是一种能源的极大浪费。”大庆油田采油二厂第五作业区的项目经理董师傅感触很深。

    水源热泵技术却可以废热利用，变废为宝。采油二厂第五作业区和采油五厂体育馆采用的正是山东富尔达水源热泵技术，以替代原来的传统锅炉，对油田的回注污水进行能量的回收，用于油田系统采暖以及生产应用，其前景及推广价值非常巨大。

    专家认为，运用这种高新技术，从污水中提取了大量的能量，节约了宝贵的一次性能源，大幅度降低运行成本，对于油田节能降耗和可持续发展有着深远的意义。同时这种热泵技术的采用无任何污染和废弃物产生，减少了对环境的污染，达到了明显的环保效益。采用这种供热设备，安全系数高，自动化程度高，可实现无人值守，取代原有采暖炉，有利于安全生产和减轻劳动强度。

    地表水篇：融四海纳百川

    自1999年开始，“富尔达水源热泵技术”就将多种能源的利用作为另一个重要的技术创新点。到目前为止，海水、洗浴废水、城市污水、工业废水、油田回注水以及河水、湖水等各种热源的利用均取得了重要进展，大大拓展了水源热泵的内涵。

    “河水、湖水等地表水作为热源，这项技术的研发过程是在实践过程中诞生的。”王福敏介绍说，开始阶段在提取地下水的过程中发现，并不是所有通过打井的方式提取的地下水都符合要求，这个时候就应该“因地制宜”，在打井存在局限的区域，要合理地利用表水(河水、湖水等)作为热源，这也是富尔达水源热泵技术的另一项突破。

    “现在，地表水作为热源的工程实例在全国可以说是遍地开花。”徐伟院长介绍说，像采用山东富尔达水源热泵技术的贵州花溪宾馆(河水)、广州山水庭苑住宅小区(湖水)、北京友谊医院(地下水)、大庆阳光佳苑(石化工业冷却水)等工程的投入使用说明了水源热泵的内涵在不断地扩大和加深。

    专家认为，和煤、石油、天然气、电力等能源相比，水作为能源具有可再生性，而且人工水源和自然水源可被利用，因此水源热泵空调系统有望实现可持续发展。

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