地源热泵系统的历史
发布者： 发布时间：2018-06-14
热泵在1853年由开尔文勋爵描述，1855 年由peter ritter von rittinger开发。罗伯特c.韦伯在试验冰箱后，1904年，第一台九游会官网登录入口网页在意大利诞生。1912年，瑞典人申请专利，之后在20世纪40年代后期建立了第一个直接交换地源热泵。
1948年，第一个成功的商业项目被安装在英联邦大楼（俄勒冈州波特兰），并被asme指定为国家历史机械工程地标。该技术在20世纪70年代在瑞典开始流行起来，从那时起，该技术在世界范围内得到了缓慢的增长。在开发聚丁烯之前，开环系统主导了市场1979年的管道使闭环系统在经济上可行。截至2004年，全球共安装了超过100万台，提供12吉瓦的热容量。每年在美国安装大约8万个单位（今天美国所有50个州都使用地热能，近期市场增长和储蓄潜力巨大），瑞典则为27,000个。在芬兰，2006年至2011年期间，地热热泵是新型独立式住宅最常见的供暖系统选择，市场份额超过40％。
美国地源热泵发展历史及概况
美国的地源热泵起源于地下水源热泵。由于土壤源热泵的初投资高、计算复杂以及金属管的腐蚀等问题，早期美国的地源热泵中土壤源热泵所占比例较小，主要以地下水源热泵为主。早在20世纪50年代，美国市场.上就开始出现以地下水或者河湖水作为热源的地源热泵系统，并利用它来实现采暖，但由于采用的是直接式系统,很多系统在投入使用10年左右的时间由于土壤中化学物质腐蚀等问题就失效了，地下水源热泵系统的可靠性受到了人们的质疑。上世纪70年代末至80年代初，在能源危机的促使下，人们又开始关注地下水源热泵。通过改进，水源热泵机组扩大了进水温度范围，加之欧洲板式换热器的引进，闭式地下水源热泵逐渐得到广泛应用。 与此同时，人们也开始关注土壤源热泵系统。在美国能源部(doe)的支持下，美国橡树山(oak ridge national laboratorornl)和布鲁克海文(brookhaven national laboratorybnl)等国家实验室和俄克拉荷马州立大学(0klahoma stateuniversity osu)等研究机构进行了大量的研究。主要研究工作集中在地下换热器的传热特性、土壤的热物性、不同形式埋管换热器性能的比较研究等。为了解决土壤中化学物质腐蚀问题，地埋管也由金属管变成了聚乙烯等塑料管。至此，美国进行了多种形式的地下埋管换热器的研究、安装和测试工作。现在美国安装的土壤源热泵主要是闭式环路系统，根据塑料管安装形式的不同可分水平埋管和垂直埋管，此系统可以被高效地应用于任何地方，也正是土壤源热泵系统的广泛应用推动了近几十年美国地源热泵产业的快速增长。1998年美国能源部要求在具有使用条件的联邦政府机构建筑中推广应用土壤源热泵系统。为了表示支持这种节能环保的新技术，美国总统布什在他得克萨斯州宅邸中也安装了这种地源热泵系统。进入21世纪，美国地源热泵的使用量随着建筑规模的扩大也逐渐增加。美国地源热泵年平均增长率保持在15%以上。从2005年到2007年美国地源热泵呈现快速增长趋势，目前地源热泵在美国50个州都有应用，2007年全年地源热泵系统应用超过了45000套。
欧洲主要国家地源热泵发展历史及概况
为住宅供暖钻探钻孔
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较低， 这种系统并不经济，因而未得到推广。1973年第一次石油危机之后， 美国、日本已经出现了热泵市场，两个国家都在运用各自的知识和经验来促进热泵的销售量，而当时欧洲经济共同体(ewg)和欧洲自由贸易联盟(efta)都在致力于通过太阳能的研究来解决能源问题，直到第二次石油危机之后，欧洲才开始关注热泵系统，逐步引入了利用室外空气、通风系统中的排气、土壤、地下水等为热源的热泵机组，与美洲不同，欧洲的热泵系统一般仅用来供热或提供生活热水。
欧洲地源热泵发展初期，专家与安装工人之间由于缺乏沟通，导致在一段时间快速增长之后，市场上充斥了许多设计、安装失败的项目，并且由于价格较传统系统高很多，地源热泵销售量出现明显下降，大部分热泵企业纷纷倒闭，只有几家大型企业生存下来。近年来，随着油价与电价比例指数.上扬，政府对降低能耗和环境污染的法律制定越来越严格，为了提高能源利用率、实现《联合国气候变化框架公约(京都议定书)》确定的减排义务、发展可再生能源并确保能源安全供应，欧洲议会和欧盟理事会于2002年12月通过了《建筑能效指令2002/91ec》，该指令的制定意味着欧盟各国加强了对建筑节能技术的研究和管理，地源热泵作为一项有力的节能措施迎来了它的又一次发展高潮。
欧洲主要的热泵组织为欧洲热泵协会(ehpa)，主要是由热泵生产厂家、国家热泵组织者、研究和测试机构组成。目的在于传播热泵及其对温室气体减排贡献率的信息， 提高热泵的认知度，激励热泵市场的发展;传播适合整个欧洲热泵系统和谐一致的章程。目前在ehpa组织下进行的项目有: eu-cert， 目的是研究制定一个对 热泵安装者的培训和认证的办法来确保工程质量，安装者被授予的资格证书在欧洲所有的国家都被认可;“sherpha”， 目的在于开发下一代热泵系统，系统采用天然制冷剂，如氨、二氧化碳和丙烷，它们的破坏臭氧层潜能值odp为0，且仅有很低的gwp(全球变暖潜力)效应;“ground- reach”，目的是通过地源热泵技术实现京都议定书节能减排目标;“therra”, 目的是开发一种方法论用来计算利用可再生能源供热所带来的收益。
根据ehpa“ground-reach”项目2008年统计的数据，目前参加此项目的国家地源热泵系统的市场情况是瑞典、奥地利、德国的地源热泵系统发展的数量比较多，整体容积量比较大，丹麦、希腊的平均机组容量最大。从发展速度来看，瑞典以每年安装约4万套地源热泵系统，居欧洲第一。除瑞典外，德国、法国、芬兰、瑞士、奥地利、挪威的市场增长也很快，在2006年，奥地利市场的增长速度为45%，德国市场的增长速度为120%。 2008年，欧洲整体装机量约为13.5万-19万台。
中国地源热泵发展历史及概况
别墅地源热泵
20世纪80年代引入中国。90年代被广泛应用。随着我国“节能减排、绿色发展理念”深入人心，中国政府也将之提升到前所未有的高度，地热能及其它新能源利用正面临历史性的发展机遇。2016年，“地热能”的应用和发展正式写入十三五规划中，这让广大地热能及地源热泵从业人员倍受鼓舞,也给行业发展带来新的机遇和挑战。
2018年，地源热泵已经取得了长足的进步，国内企业开始逐步崛起，大型和技术实力雄厚的地源热泵厂家都慢慢开始摆脱国外的供应商，真正开始打造国产地源热泵。随着经济的发展和人们生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空调已经成为普遍的要求。作为中国传统供热的燃、煤、锅炉不仅能源利用率低，还会给大气造成严重的污染，并且燃油、燃气、锅炉的运行费用很高。"地源热泵系统"就成为一种在技术实施和经济上都具有较大优势的系统解决供暖装置和空调系统的完美替代品。