地源热泵在欧洲的发展背景，历史和应用
地源热泵在欧洲的发展背景，历史和应用2 J3 `; [6 N2 |' K
欧洲作为世界上仅次于澳洲的倒数第二小的洲只有1千多万平方公里的面积,仅占世界的7%,却有着世界第二大———7亿3千万人口。欧洲是由36个不同国家所组成,虽然其中的15个国家已经组成了欧盟,但这些国家在语言,政治,经济,文化,气候方面都有很大的区别,这导致了地源热泵在欧洲不同国家之间的不平衡发展。驱使政府去投资研究使用地源热泵的原因是为了降低能耗和污染。虽然欧洲的能源消耗增长率远低于亚洲和北美,但是许多欧洲国家因为各自的原因,例如许多国家想要限制或停止使用核能;许多用气的国家不得不面对气费增加的问题;欧洲自身的油产量很低;水力的进一步使用受到了自然热爱者的抗议等问题,不得不考虑如何节能。驱使用户购买地源热泵的原因在于它本身的经济性。对许多欧洲国家,环保是最重要的原因,但对于许多其他国家的人民,经济性依旧是最基本的因素。地源热泵是通过消耗电能来工作的,在欧洲,尤其在北欧,气是不常用的,而油价通常又高于电价,所以地源热泵在北欧的广泛应用就不足为奇了。而随着油价的进一步上扬,地源热泵的应用必将得到进一步的发展。
“地热源热泵”的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中,20世纪50年代,欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮,但由于当时的能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到0世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机,它才开始受到重视。在政府的资助下,许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵,主要用于冬季供暖。这时的研究主要集中于土壤的传热性质,换热器形式,影响埋管换热的因素等方面。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区,但是它也曾经走过一段弯路。当时,热泵专家不懂安装技术,安装工人又不懂热泵原理。因此,在一段时间的快速增长以后,市场充斥了许多不可靠的产品,错误的安装,而价格也没有按预期下降,这都导致了80年代末热泵市场的全面崩溃。仅仅只有少数企业可以幸存,至今为止,绝大多数地源热泵的生产厂家只是某一公司的其中一个部门。瑞典的ＩＶＴ公司是欧洲最大的热泵生产厂家,但尽管如此,在世界范围内,它仍然只是一个小公司。" D6 D/ U: W* Y* u5 t
随着科技的进步,关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格,地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。一些国家组织了专门的机构来帮助用户、安装者和生产厂家,这些组织包括“欧洲热泵协会”(ＥｕｒｏｐｅａｎＨｅａｔＰｕｍｐＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)与“ＤＡＣＨ”(由来自德国,奥地利和瑞士的专家组成的协会)等。同时,一些大的生产厂家开始为设计地源热泵而编写软件,尤其是地下换热器部分。现有的软件有:ＥＥＤ、ＧｃｈｐＣａｌｃ、ＧＬＤｅｓｉｇｎ、ＧＬＨＥＰ ＲＯ和ＧＳ2000等。因此,与80年代相比,现在的地源热泵有微电脑控制,自动化程度高;机组设计安装简单方便,而且安全,周期短。系统运行稳定效率高,无污染。. n6 l, e: Z3 c9 ~3 r {
对整个欧洲来说,地源热泵主要应用于新建房屋,系统末端可以提供地板辐射采暖。但是它在所应用的国家发展是不平衡的。表1列出了欧洲几个主要国家在2001年地源热泵系统的销售情况。
由上表可以看出,欧洲的热泵市场是不平衡的。2001年,地源热泵在欧洲的总销售量是39350台,但其中27000台是在瑞典。因此可以说,除了瑞典以及其他的几个北欧国家,地源热泵在欧洲的市场渗透是比较缓慢的,地源热泵要想在欧洲得到进一步的发展,很大程度上要与世界上其他国家一样,必须依赖于政府,例如对热泵产业的扶持,对电能与其他能源的价格关系进行调整等,以及热泵系统本身的科技进步。