近年來(lái)，地源熱泵得到了廣泛應用和快速發(fā)展，暴露出許多嚴重甚至不可逆轉的問(wèn)題。一些系統使用地表水但是凍結，降低了能源效率或完全關(guān)閉。針對這些問(wèn)題，業(yè)界提出了系統集成創(chuàng )新的概念。其原理非常簡(jiǎn)單，即用新技術(shù)、新系統改造傳統地源熱泵系統，或整合使用新技術(shù)、新系統和傳統技術(shù)要素，可稱(chēng)為集成熱泵空調系統、復合地源熱泵系統或混合系統。熱源的多樣化是這一過(guò)程的基本問(wèn)題。熱泵有多種不同特性的熱源。如何整合這些熱源，充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢，將其組合成新的熱源，從而提高熱泵的運行特性和精度，是當前行業(yè)的探索方向。筆者認為，以下模式值得借鑒：
一，地埋管地表水復合地源熱泵系統。地表水在一些地區更為樂(lè )觀(guān)，特別是在南方城市，但冬季水溫低也是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，在夏熱冬冷地區往往低于4℃。，采用串聯(lián)埋管和地表水集成系統（雙熱源系統），當冬季水溫較低時(shí)，埋管在機組內部先散熱后甩下，然后進(jìn)入埋管，換熱后再返回機組，這樣機組的地表水和土壤兩方面都有熱量，降低了機組的表面溫度較低。需要注意的是，當當地地表水溫度較高時(shí)，應關(guān)閉埋地管道，使其成為一個(gè)單一的地表水水源熱泵系統。但當地地表水溫度正常但水量不多，需要有相應的對策。
二，地埋管太陽(yáng)能復合地源熱泵系統。眾所周知，太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭、無(wú)污染的清潔能源，是21世紀后最有前途的能源。但是太陽(yáng)能也是一個(gè)“不穩定”的類(lèi)別。目前，中國三分之二的年日照時(shí)間超過(guò)2000小時(shí)的地區考慮到了不安全和不可靠的因素，如陰天和陰夜，使埋地管道和太陽(yáng)能形成一個(gè)復合系統成為可能。從供暖安全的角度來(lái)看，埋地管道必須在滿(mǎn)負荷下設計，以滿(mǎn)足最不利工況的要求。同時(shí)，考慮到太陽(yáng)能完全是從經(jīng)濟角度出發(fā)的，我們必須優(yōu)先使用太陽(yáng)能，并在綜合系統中充分利用太陽(yáng)能。為了安全和經(jīng)濟，我們需要從運行模式上考慮和解決問(wèn)題。
三，地下水與海水源熱泵的復合系統。我國一些港口和島嶼擁有豐富的海水資源，夏季水溫通常在20℃-30℃之間，是理想的冷卻水源。冬天，一些水域的水溫下降到0，13℃，甚至在表面結冰。在這種情況下，科靈采用地下水和海水源熱泵聯(lián)合運行模式，充分利用海水資源，確保系統的穩定性和安全性。第四，室內余熱可以作為資源，即水環(huán)熱泵節能設備。項目要將太陽(yáng)能、水、空氣、土壤結合起來(lái)，引入能源內部，如果這種能量較低，可以引入相應的熱泵系統，以替代輔助供熱鍋爐、太陽(yáng)能水環(huán)節能設備或井水源熱泵水環(huán)節能設備、土壤源熱泵水環(huán)熱泵節能設備、空氣源水環(huán)熱泵節能設備等復合運行模式。
四是地埋管熱泵冰蓄冷熱泵系統。在北京某換熱器項目中，系統設計時(shí)，根據冬季供暖負荷，由于空調的供暖負荷大于負荷，所以夏季很難滿(mǎn)足運行需求，這種差異僅僅由冰蓄冷系統來(lái)解決，不僅對電網(wǎng)資源起到了削峰填谷的積極作用，用戶(hù)也享受到了電價(jià)優(yōu)惠，降低了運行成本。六是土壤蓄冷冷土壤熱泵耦合集成系統。該思想將蓄冷裝置與熱泵地下吸熱裝置相結合，通過(guò)冷水機組實(shí)現熱泵、蓄冷和空調的一體化系統功能。雖然這種復合模式是蓄冷空調的原始創(chuàng )新，但它面臨著(zhù)許多問(wèn)題，包括模擬環(huán)節、蓄冷熱力特性、土壤溢流過(guò)程和冷量損失等，需要認真研究。此外，還有創(chuàng )新的復合模式，如自然冷卻地埋管熱泵系統和分體空調熱水供應節能設備。特別是后者已經(jīng)實(shí)現商業(yè)化，但許多細節仍需討論，沒(méi)有完全解決會(huì )影響其發(fā)展。
總之，科學(xué)合理的發(fā)展是地源熱泵行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。地源熱泵市場(chǎng)的崛起是一把“雙刃劍”，對此我們應該有四點(diǎn)認識：一是復合熱泵節能設備的形式多種多樣，根據不同的集成創(chuàng )新目標應該提出不同的系統形式。二，制度創(chuàng )新推動(dòng)地源熱泵的發(fā)展，必須有機地結合起來(lái)，而不是機械地拼湊起來(lái)。目前，已經(jīng)“組合”起來(lái)的項目不少，我們應該密切關(guān)注，特別是以某些政策補貼為目的的低質(zhì)量項目。其次，創(chuàng )新應從項目入手，以節能省錢(qián)為基本原則。不省錢(qián)就不可能保持節能，不省錢(qián)就不可能節能。最后，應加強混合系統的仿真和預測分析，并加強自動(dòng)控制系統的開(kāi)發(fā)，以推動(dòng)混合系統的成熟。
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