問:別墅地源熱泵運行過程中不會對環(huán)境構(gòu)成損害?
答:地源熱泵被認為是一種高效、節(jié)能、環(huán)保、有利于可持續(xù)發(fā)展的技術(shù),然而地源熱泵的大量使用也帶來了一系列的環(huán)境問題。分別針對地表水源熱泵、地下水源熱泵以及土壤源熱泵的使用對環(huán)境的影響進行了深入分析,并對可能的解決方案進行了討論。
環(huán)保地源熱泵一般用不到人工提供的冷熱源,因而能夠代替鍋爐或市政設(shè)施管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和家用商用中央空調(diào)系統(tǒng)。夏天可以代替空調(diào)進行制冷,而冬季則可以代替鍋爐從土壤、地下水或地表水中吸取熱量,對住宅系統(tǒng)供暖,系統(tǒng)本身不需要燃燒煤炭等不可再生資源,不會污染大氣和水體,因而環(huán)保地源熱泵是一種有效地使用動力的方法,可謂一舉三得。
一、地表水源熱泵對環(huán)境的影響
緩解城市熱島效應(yīng)
由于水的熱容量比空氣大得多,水體對溫度有很大的調(diào)節(jié)功能,與傳統(tǒng)空氣源空調(diào)系統(tǒng)相比,利用地表水源熱泵系統(tǒng)必然會緩解城市熱島效應(yīng)。
破壞水體生態(tài)壞境
盡管水體流動會產(chǎn)生擾動,但排熱(冷)還是可能對特定區(qū)域的水體溫度場分布產(chǎn)生影響,進而對水環(huán)境造成一定的污染。例如水溫升高,會加速某些細菌的繁殖,助長水草叢生、厭氣發(fā)酵、散發(fā)惡臭,這對魚類的影響很大,甚至?xí)痿~類的死亡。
二、地下水源熱泵對壞境的影響
地質(zhì)問題
地下水不能100%回灌,地下水總體供給的不平衡將會導(dǎo)致地層壓密,造成地面沉降。地面沉降除對地面的建筑設(shè)施產(chǎn)生破壞作用外,還會產(chǎn)生海水倒灌、河床升高等其他環(huán)境問題。
水質(zhì)問題
回灌導(dǎo)致地下水氧化,地下水氧化會產(chǎn)生一系列的水文地質(zhì)問題,如地質(zhì)化學(xué)變化、地質(zhì)生物變化等。地下水源熱泵的應(yīng)用所可能導(dǎo)致的水文地質(zhì)問題,后果往往是災(zāi)難性和無法彌補的,從危害程度上來講,不亞于空氣污染的危害性,治理更是無從談起。
三、土壤源熱泵對壞境的影響
土壤源熱泵系統(tǒng)保持了地下水源熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點,同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質(zhì),是一種真正可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能的新技術(shù)。然而在供熱、供冷不均衡的地區(qū)長期使用土壤源熱泵,將會破壞地層原有的溫度環(huán)境。
目前存在的一些解決方案
地表水源熱泵目前有關(guān)地表水源熱泵的應(yīng)用對環(huán)境影響方面公開發(fā)表的研究成果很少,所制定的相關(guān)政策更是少之又少,為了減輕電廠溫排水對環(huán)境的沖擊,大多數(shù)國家對排水溫度進行了限制。
地下水源熱泵地下水源熱泵的使用必須嚴格控制地下水開采量,防止地層坍塌。在進行施工前必須進行嚴格的地質(zhì)勘測,地下水源熱泵系統(tǒng)可采用井口換熱器,盡量減少地下水與空氣的接觸,并對回路中所用器材做防腐處理,這樣可以減輕空氣對地下水的污染程度。
土壤源熱泵對存在冬夏兩季從土壤中吸排熱不平衡的地區(qū),應(yīng)對地源熱泵系統(tǒng)輔以其它冷熱源。