水源型(浅层地下水)热泵

　　历史上，日本在30到60年代曾采用了大量的地下水源型热泵系统。 70年代时，几十个地下水热泵系统应用于宾馆、医院、公寓等建筑中。但是，由于回收水及地表下陷的等问题，地下水源型热泵系统还没有被完全推广。

　　现在有两种用于建筑的地热源热泵系统。在美国，大型独立式的房子采用的都是水平型系统。美国每年地热源热泵系统的产量大约是4万台。而在日本，出于房屋空间的限制，垂直型系统将更有发展前途。但是由于目前钻探费用是地热源热泵系统得到采用的巨大障碍，所以除特殊项目之外政府不对终端用户提供直接补助来改进地热源热泵系统。

　　在广岛郊区的保健中心，有一个地热源热泵系统(深100米)，这个热泵系统为游泳池提供空调和热水。另外一个用土层储热的例子是北海道Kitahiroshima的一种洗衣店内的设施，它已经正常运行20年了。 Chubu公司于2001年6月为在长野地区销售部(最低温度为-14到-17C)安装运行一个地热源热泵系统，并已开始测试性能。

　　新能源与工业技术发展组织(NEDO)已针对地热源热泵在住宅中的使用，实施了一项经济可行性研究。如果这个系统的成本是470万日元(热泵70万日元，加地热转换每单位400万日元)，那么在北海道的投资收回时间是29年。如果地热转换每单位的最初成本能够降低到200万日元，那么资金收回时间就能缩短至13年。而最关键的一点是降低钻探费用。 NEDO在中国和日本都赞助了几项地热热泵系统的示范项目(地热能， Vol.24，No4，2001)。 2000至2001年间在长春市地热开发有限公司还投资了一项实地试验项日，结果非常好(性能系数为3.12，二氧化碳排放量降低了62%，Sox排放量降低了99%)。

　　5、2自然制冷二氧化碳热泵热水器(Eco Cute )

　　在与Tohoku电力公司和Dnso公司的一个合作项目中， CRIEPI为住宅使用开发了世界上第一个自然制冷的二氧化碳热泵热水器。这种热水器在2001年6月时投入了市场。它能够产生相当于电能消耗3倍的热量，所以与传统的热水器相比，可以节约30%的能量。因为重新利用了在工业产品生产过程中产生的二氧化碳， Eco Cute还有助于保护臭氧层和减缓全球变暖。

　　5、3蓄热系统：节约能源及减少二氧化碳的作用

　　采用高效热泵作为热源单元的蓄热系统，能够得到相当于输入能量3至5倍的热量，也就是说，性能系数(COP)是3到5。而且，因为夜晚蓄热白天用热，即使考虑到蓄热损失。蓄热系统每年还是比空调系统少用10%的能量，这是因为热源单元定额运行的结果提高了蓄热系统冷却效率，晚上使用户外的冷空气(TEPCO，2001)。

　　蓄热系统与非蓄热系统相比较，还能减少26%的二氧化碳排放量，这是由于非高峰期能量的充足供应和晚间矿物燃料比重较小。随着消费者充分认识到蓄热系统的环保和高能，蓄热系统将会逐渐得到广泛应用(尤其是公众使用者)，2000年的东京地区(TEPCO服务区域)，通过使用蓄冰蓄水系统，474兆瓦由高峰期转换到了非高峰期(TEPCO，2001)。

　　5、4采用城市废弃能量的区域供暖供冷(DHC)系统

　　作为提高建筑供暖供冷能量效率的主要技术之一，利用建筑、工厂、变电所、海洋、河流及污水废弃热量中没有利用的能量，将会减少矿物燃料的使用量和SOx、 NOx、GHG的排放量(图6)。

　　第一个采用未利用能源的区域供暖供冷系统是，1986年东京的污水处理设施。电力公司正强烈主张和促进引进这种类型的热能回收。现在有许多采用废弃能源的区域供暖供冷系统，尤其是在大城市。比如东京地区，到200l年3月底，就已有42处。Tohoku电力公司的区域供暖供冷系统具有很高的能量效率，他们采用的蓄热系统具有高效的热泵，能够有效利用河水等未利用能源中的热能(图7)。

　　与上述非蓄热系统相比较，蓄热系统能够节约大概l0%的能源，而有效利用废弃能量则又可节约20%的能源。如图8所示，利用河水能源的DHC的一般能源效率是1.3。具有大型蓄热箱的DHC的另一个特征是“社区箱”，它可用于预防地区灾害，提供救火用水以及在发生紧急情况时维持人们的日常生活。图 7对DHC能源系统的比较

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