作为一项节能效果优异的技术，近几年，我国地源热泵飞速发展，在2010年世界地源热泵大会上，中国地源热泵的应用排名已经跃居到世界第二位。日前，中国制冷学会空调热泵专业委员会副主任、同济大学教授龙惟定接受本报记者采访，就地源热泵行业的发展和现阶段面临的问题谈了自己的看法。
科学计算负荷实现蓄放热平衡
在华东等夏热冬冷地区推广地源热泵，龙惟定认为，如何科学计算负荷是应该着重考虑的问题。在他看来，说浅层地温是可再生能源其实并不恰当，它并不是取之不尽用之不竭的能源，而只是“浅层地表蓄热”。之所以这么说，就是因为地源热泵技术其实是利用大地的高热容性蓄热（冷），将热量蓄存在地下，通过热泵消耗电力做功来充、放热。这跟制冷机的原理并没有质的差别。这些热（冷）可以少量透支，但必须及时“还清”。所以，龙惟定认为，应用地源热泵一定要实现蓄放热平衡，从地下提取多少热就要还回去多少热，如果做不到平衡，系统就很难维持效率，更达不到节能的要求。
正是基于这种热平衡的指导理念，龙惟定才尤其强调在设计中要注重负荷的计算。他提出，夏季负荷占优地区，要综合考虑土壤经过冬季放热及过渡季散失之后夏季可供取出的冷量来估算资源量；而冬季负荷占优地区，要综合考虑土壤经过夏季吸热及过渡季散失之后冬季可供取出的热量来估算资源量大小。
也就是说，在华东地区这种夏季冷负荷占优地区，浅层地表蓄热能的资源估计要以满足建筑冬季采暖需求为基础，反推夏季的可利用能，夏季不足部分用其他能源补充。也就是要以冬季采暖热负荷为基础，结合热泵的制热效率，估算出地源热泵系统的最大取热量，而后通过土壤换热器热响应测试分别得到当地冬季和夏季土壤换热器每米井深取热量和散热量，根据当地的地质条件确定合适的井深，再根据最大取热量、冬季土壤换热器每米井深取热量和井深计算出所需要打的井数；根据当地可利用的埋管土地面积和井间距，计算出实际打井数；根据夏季土壤换热器每米井深散热量计算出这些井可承担的夏季负荷量。最后，夏季不足部分需要通过辅助冷却塔和辅助制冷机来补充。
他举例说，20多年前，在上海某开发区大楼的地源热泵项目，由于设计者对冬夏平衡的问题考虑不周到，只从夏季负荷考虑，因此在系统运行了几年后地温便很快升高，导致无法制冷，整个工程就彻底废掉了。当时地源热泵项目尚属凤毛麟角，设计这一系统的公司还不具备很多经验。今天尽管国内已经有了上千个项目，但并没有很好的总结，多数项目运行时间还比较短。因此，早年的教训对中国地源热泵行业仍然有很强的借鉴意义。
此外，他还提醒，平衡不仅是指冬夏负荷的平衡，还与用热时间长短与热强度有关。也就是说要给系统以“喘息”的机会。例如，尽管在我国某些地区（例如沈阳市）其冬夏负荷基本相等，但如果项目需求是夏季10小时空调，冬季24小时采暖，就又带来了“时间”上的不平衡；再比如白天用地源热泵供冷供热、夜间利用低谷电力继续用地源热泵蓄冷蓄热，不留“喘息”时间，就造成强度上的不平衡。这些都会产生问题。忽略了热平衡的项目在运行几年后，效果不容乐观。
因此，龙惟定认为，蓄放热的平衡是地源热泵技术实现节能的前提。衡量节能不要“技术至上”
上海市正在制订地源热泵技术的相关管理办法，提出要合理推广应用地源热泵，对此，龙惟定表示十分赞同。他认为，地源热泵是一项节能技术，这点是毋庸置疑的，但是并不是所有的节能技术在任何情况下都适合使用，技术要因时因地制宜，具体情况具体分析。目前国内有些城市为了推广地源热泵，以政府文件的形式“一刀切”式的推广，要求新建建筑强制使用地源热泵，这其实是不可取的。除此之外，也有一些项目为了得到国家和当地政府的补贴，就刻意地集成了如地源热泵等大量的节能技术，在各种评选中获得了不少“绿色建筑”、“节能建筑”的称号，但实际上节能的真正效果如何，却少有人问津。龙惟定说，这种“技术至上”的观点应该摒弃，我们要做的是科学地、有序地去推广节能技术。衡量建筑是否绿色、节能，不能以用了多少技术去考察，而应该以具体的节能量说话。
龙惟定告诉记者，目前一些项目号称应用了地源热泵，可以实现多大比例的节能，这往往都是理论推算的结果，而不是实际的节能量。其实即便应用了地源热泵这种节能技术，如果设计不合理，很可能没有任何节能效果。在暖通电气行业，“大马拉小车”的现象相当普遍。应用地源热泵也是一样，目前的普遍现象是系统负荷设计过大，国内空调装机与实际使用相差几倍的情况比比皆是。这样的系统其节能效果显然要大打折扣。因此，他认为不能只关注使用了哪些技术，而是应该切实把这些技术用好，因为节能是整个系统的节能。他说，对技术要多元化评价，不能“非此即彼”。世界上没有哪项技术只要使用就节能，也没有哪项技术绝对不节能，要有辩证的思维。工程师和专家的责任是如何扬长避短、取长补短，符合科学规律。
龙惟定表示，其实，地源热泵系统并不是一个简单的系统，由于涉及到对地下资源的应用，尤其应该慎重。尽管到目前为止，其应用对生态的破坏程度、对地下温度场的影响等等还没有确切的数据可以证明，但是业内人士必须对这些给予足够的关注。从这个角度而言，更应该本着科学、可持续的态度去推广。
