地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析(2)

燃气锅炉只要有效解决腐蚀和溶氧问题，运行费用不会出现高低起伏。

四、 稳定性

地源热泵系统在多系统运行中，因循环水流量及地耦井施工质量及寿命等原因容易导致运行不稳定；同时，如果不能实现夏季与冬季对土壤岩石的热平衡相对稳定，地埋管热泵就会出现周围土壤岩石板结，出现无法实现向土壤岩石换热的尴尬局面。另外，地耦井施工是很多地面建筑的基础，出现无法检修和维护的困境。

燃气锅炉或燃气热水机组在技术上早就实现了无人值守也能正常运行的瓶颈，不会出现危险及故障，可以稳定运行。

五、 可靠性

地埋管热泵如果能有效保持地耦井纯水（很少有用户愿意采用高成本使用纯水）及真空度，同时很好控制冬季和夏季从土壤吸热和散热的平衡，是具有非常高可靠性的系统。

燃气锅炉或燃气热水机组相对来说非常可靠，运行基本不受外界因素的影响，用户可以放心使用。

六、 适用范围

6.1地源热泵的适用范围

地源热泵系统对系统全年冷热负荷的平衡有一定的要求。在地埋管地源热泵系统中地下岩土在全年起到蓄热器的作用，对热量夏蓄冬供。但在北方严寒地区，冬季供热的负荷和时间远大于夏季空调的负荷和时间，系统多年运行以后地下的平均温度将逐年降低，影响系统的性能甚至使系统失效。在南方则相反，夏季空调负荷占主导地位，地下的平均温度将逐年升高，同样影响系统的性能。在冬冷夏热的华北地区对供热和空调都有较高的需求，地埋管换热器中全年的冷热负荷比较平衡，具有推广应用地源热泵技术的理想气候条件。对于地下全年冷热负荷不平衡的情况可采用地源热泵复合系统。

由于没有大气污染物排放，各级政府对应用地源热泵实行了多种优惠政策，进一步提高了地源热泵系统的经济性。

应用地源热泵技术的注意事项

由于地埋管地源热泵技术应用于建筑供热和空调时具有节能高效的特点，且对环境友好，特别是不影响地下水资源，因此近年来得到政府的大力提倡，应用规模日益扩大。由于这种供热空调系统在中国还属于新技术，整个产业还处于初创期但是又急速膨胀，因此整个地源热泵产业的技术力量参差不齐，对技术的把握也有较大的差别。这就造成在地埋管地源热泵的应用中也出现了一些不成功的案例。例如，有一些项目第一个冬季运行就出现停机保护而失效；也有一些项目的效率逐年下降，3-5年后不能满足供热空调的需求而失效。出现这样的问题不是因为地源热泵技术本身不成熟，而是这些项目的设计施工和运行管理不到位。一个原因是承包商为了低价竞争，钻孔埋管的数量达不到要求；或者埋管施工中偷工减料，致使系统不能正常工作。另一个原因是对地源热泵系统的特点没有充分的了解。

地埋管地源热泵供热空调系统的工作原理实际上是利用地下岩土作为一个蓄热器，把夏天空调排出的热量蓄在地下土壤中，冬季取出热量给建筑供热；冬季运行时又把冷量蓄在土壤中，提高了夏季制冷时的效率。这种冬夏两用的特点本来是地源热泵系统的一大优点，但也成为它的一个限制条件，就是要考虑地下埋管换热器在全年中冷热负荷的基本平衡。如果全年中从地下取热大于向地下的排热，地下埋管周围的平均温度就可能逐年下降，造成系统在冬季工况的效率逐年下降，最后甚至不能正常工作。反之，在南方气候温暖的地区，如果一年中向地下的排热大于从地下的取热，也可能造成地下温度的逐年升高，影响系统夏季工况的运行。山东省夏天热、冬天冷，供热和空调都需要，本来是应用地源热泵技术的最适合的地区。但是山东的住宅建筑，特别是在像青岛、烟台等夏季较凉快的地方，建筑冬季供热所需的热量还是比夏季空调排出的热量多很多，有一定的冷热不平衡的问题。还有一些开发商希望开发的房子只解决供热问题，把供冷的问题留给住户自己用分体式空调解决。在这样的建筑中采用地源热泵系统就会引起的地下全年冷热负荷严重的不平衡。在山东已经有一些这样的系统在运行几年之后发现性能下降，甚至失效。因此在单供热的建筑中采用地源热泵技术是不经济、不合适的。对地下冷热负荷不平衡度较大的地源热泵项目，现在已经开发了一些技术措施，可以采用例如太阳能或燃气锅炉辅助的地源热泵的复合系统。