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我國利用水源、地源熱泵技術開發的歷程

更新時間：2022-01-12　點擊量：1759

淺層地熱能呈現好形勢.

國務院參事室地熱調研組一共有 6 位國務院參事，在 2005 年、2006 年連續兩年進行了關于合理開發利用地熱資源(包括淺層地熱能)的調研，曾經提出兩份國務院參事建議，呈送國務院領導同志，并先后與吳儀、曾培炎兩位副總理在中南海進行座談。我們的調研成果，受到國務院領導同志的高度重視，國土資源部、中國地質調查局等部門大力協助調研。另外，我們在建議中還特別提出，要加強地源熱泵新技術、新裝備的開發研制和推廣應用，建議要出臺優惠政策，鼓勵合理開發利用地熱資源。

一是在中央設立的可再生能源發展專項資金中，重點支持利用地熱能，特別是利用淺層地熱能進行集中供暖和空調制冷工程。對地熱能用于住宅小區、學校、辦公等公共場所集中供熱取暖或空調制冷的，可按實際供暖或供冷面積給予一定的資金補助。

二是對地熱供暖或供冷工程中，回灌的地熱水或地下水，其回灌部分的水量免收礦產資源補償費或水資源費，并應鼓勵按回灌量給予經費資助，以利節約利用水資源。

三是土耳其政府為了鼓勵開發利用地熱資源，制定了一系列的措施，收到很好的效果。建議我國在制定開發利用地熱資源政策時，可以學習和借鑒他們的成功經驗，采取免收增值稅，開發地熱資源的收入小于投資額的給予免稅、用于地熱開發所耗用的電能，只收取半費和免收地熱開發租賃的土地使用費等多項優惠政策，以促進我國開發利用地熱資源事業的發展。我和吳學敏、沈夢培參事，曾經專門到土耳其考察過。這方面的建議我們呈報給曾培炎副總理和華建敏國務委員以后，國家發改委等有關部門正在研究我們這份建議。實際上北京市發改委早已經出臺了有關政策。

國務院參事、建設部建設環境工程技術中心主任王秉忱第二屆中國地源熱泵技術城市級推廣應用高層論壇特別報道通過我們的調研，國內掀起了地熱能開發利用的高潮，特別是淺層地熱能的開發利用，我用如火如荼來形容也許過了一點。當然這不是我們幾個人的功勞，而是我們的調研內容切合我國開發利用可再生能源，以緩解傳統能源緊缺形勢的大環境。在我們調研之后，2006 年 11 月 13 日～15 日，由國家機械工業局工程建設中心和中國城市經濟學會聯合主辦的首屆中國地源熱泵技術城市級應用的高層論壇起到很好的帶頭作用。接著在 2007 年的 1 月 29 日～30 日，由國土資源部組織召開全國地熱（淺層地熱能）開發利用現場經驗交流會。2007 年 2 月 6 日由建設部科學技術委員會，沈陽市人民政府和中國可再生能源學會主辦，在沈陽召開了首屆中國地源熱泵技術應用與發展論壇。2007 年 8 月 24 日～26 日召開的地溫能與熱泵技術應用高層論壇，則是由中國資源綜合利用協會地溫資源綜合利用專業委員會組織召開的。由此可見，在過去一年多的時間中，加上這次論壇已經召開了 5 次重要會議，這充分說明了我國利用地源熱泵技術開發淺層地熱能的大好形勢。

下面我想談談有關問題：

（一）國內外地源熱泵技術應用現狀。

我先談國外地源熱泵技術應用的狀況，1954 年美國發明了地源水源熱泵空調系統，經過半個世紀的發展，西方發達國家已經獲得廣泛的應用，就連美國總統*的德克薩斯鄉間別墅，伊麗莎白的白金漢宮也都采用了地源熱泵技術。進入 90 年代以來，歐美國家共同對地源熱泵有關的環境問題開展了廣泛和深入的研究，2005 年在土耳其召開的世界地熱大會上，對地源熱泵的開發利用進行了總結，發現近 10 年時間里，熱泵技術在地熱能直接利用能量方面的比例，由 1995 年的 13%發展到 2005年的 33.2% ，有大約 30 個國家平均增長速率超過10%。其中，開發利用較好的國家，有美國、北歐、瑞士、德國，尤其是瑞典。目前實際安裝的機組數量大約是 150 萬個，其熱泵工程特點是系統運行和監測自動化程度高，運行達到*化。過去近 10 年間，世界主要應用地源熱泵的國家，淺層地熱能開發利用年平均增長 30%，目前地源熱泵應用日益廣泛，是很有前途的節能裝置和系統，尤其是復合型的制冷供熱系統，已經成為國際空調行業前沿研究課題之一，也成為淺層地熱能利用的重要形式之一。

我國熱泵系統作為商業化應用與世界發達國家相比是滯后的。20 世紀 80 年代初至 90 年代末，隨著城市能源結構的變化，在我國暖通空調領域掀起一股“熱泵熱”，熱泵供暖制冷的應用，在一些大城市日益廣泛。例如上海高層建筑 25%采用空氣源熱泵熱水系統供暖、制冷，北京、天津、武漢、長沙等地也大量使用。進入 21 世紀以來，水源地源熱泵引起學術界和企業界的廣泛關注，國家相繼出臺了支持可再生能源開發利用的一系列方針政策，水源、地源熱泵行業有了較快發展。

國家“十一五”規劃已經正式把“十一五”期間單位 GDP 能耗降低 20%，作為約束性指標。據統計，暖通空調能耗占建筑能耗的 65%，以建筑能耗占總能耗的 35%計算，暖通空調能耗占全國總能耗的比例高達 22.75%。在這個方面地源熱泵技術具有明顯優勢，包括高效節能、綠色環保，利用可再生資源，代表了節能型暖通空調的發展趨勢，符合國家目前節能減排和環境保護的可持續發展政策，促進行業迅猛發展。據初步統計，截止 2004 年底，以熱泵產品制造、工程設計或施工為主的企業已經達到 83 家。到2006 年底，類似的企業已經達到 300 余家。全國范圍內，除港、澳、臺地區外，31 個省（直轄市）、自治區均有熱泵項目，其總工程數量約達 4500 個，今年年底可達到 4800～5000 個。比較多的地區是北京、河北、河南、山東、遼寧和天津，上海和廣東其次，從地域分布上看，在我國華北和東北南部地區工程數量較多，占總工程數量的 78%。

應該特別強調指出的是沈陽市在市委書記陳政高同志和邢凱副市長的大力推動下，計劃在全沈陽市范圍內大力推廣采用地源熱泵技術，開發淺層Ground Source Heat Pumps第二屆中國地源熱泵技術城市級推廣應用高層論壇特別報道地源熱泵專欄9地熱能資源。沈陽市已有地源熱泵供熱制冷面積312 萬 m2，計劃在沈陽市 12980km2市區范圍內推進，到 2010 年年底要實現 6500 萬 m2，占全市供熱面積的 32.5%。沈陽市在淺層地熱能開發利用方面，起了很好的帶頭作用。從已竣工的工程統計分析，辦公樓 40% ，賓館飯店 19% ，住宅12% ，廠房 9% 、別墅度假村 7% 、商場 6% 、學校5%、醫院 3%，可見熱泵工程涉及的面較廣。從供熱制冷面積看，在 5 萬 m2以上的項目約占 14%，15 萬m2以上的是 48%，1 萬 m2以下的是 39%，目前工程以中小型項目為主，但是近一到兩年大中型工程增加較快，表現在房地產業運用熱泵技術的項目比較多。據統計，在水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵三種不同系統工程中，采用水源熱泵系統的占多數，約占58% ，地源熱泵系統占 37% ，空氣源熱泵系統只占5% 。在北方地區工程類型,水源熱泵占多數，約占41% ，地源熱泵 32% ，其中包括地下地表水 + 冰或冷卻塔、太陽能利用等多種復合型系統。地表水源系統（污水、中水、海水）占 27%。在南方地區，空氣源熱泵約占 41% ，水源熱泵約占 36% ，地源熱泵約占23%，南方、北方差別很大。

從竣工的工程數量看出，近年來，熱泵工程應用逐年增加，而且有呈倍數增加的趨勢。以北京地區為例，在 21 世紀初期只有兩個項目完工，到 2006 年約有 120 個工程交付使用，可見熱泵技術發展非常迅速。目前，企業的投資規模從 100 萬元到數億元不等，其中注冊在 1 億元以上的占 25%，0.5—1 億元的占 13%，3000 萬元的占 25%，3000 萬元以下的占37%，其中，5000 萬元以下的企業占到 60%以上。顯然還是以中小企業居多，說明地源熱泵行業目前還是處于起步階段。我國地源熱泵系統生產企業主要集中在北京、廣東和山東三個省市，這三個省市地源熱泵系統生產的數量約占全國地源熱泵生產企業總數的 70%左右，其余的 30%企業來自上海、江西、遼寧、內蒙古、四川、天津、浙江等地。

（二）熱泵技術應用存在的問題。

1）政策與法規。政府支持政策和財政補貼稍顯薄弱，目前雖然出臺了《可再生能源法》、《節約能源法》、《中華人民共和國水法》和《可再生能源發展的專項資金管理辦法》以及地方性政策，如北京市發改委等九部門聯合發布，在 2006 年 7 月 1 日起執行的《關于發展熱泵系統的指導意見》和近期的補充說明等等，政府對推動熱泵技術比前幾年有了很大的改善。但是仍存在多頭管理、缺乏監督機制等問題，影響熱泵技術的推廣應用。已經出臺的《地源熱泵系統工程技術規范》是第一部有關熱泵技術方面的規范，起到了很大的推廣指導作用。這個規范由建設部和國家質檢總局在 2005 年 11 月聯合發布，由 2006 年1 月 1 日開始實施。中國地質調查局則在 2006 年 5月提出了《淺層地溫能勘查開發技術規程》（征求意見稿），不久也將公布實施，這樣就可以從資源評價和熱泵技術兩個方面加以規范。

2）熱泵產品。目前地源熱泵系統產品型號和規格相對較少，并且主要是以國外的原配件組裝的產品，國內還有國外的熱泵公司在我國投資建廠（以合資為主），主要有美國的美意空調公司、特靈空調公司、芬尼克茲集團、法國的西亞特公司以及加拿大的楓葉能源集團等。國內生產水源熱泵的較大企業是山東省富爾達空調設備有限公司，其次還有北京恒有源，清華同方等公司，但具有自主知識產權的產品較少。

3）技術應用。（1）地源熱泵技術是暖通空調技術與水文地質條件相結合的綜合技術，兩者缺一不可。

尤其是一些大型工程，還需要系統控制技術。這就要求工程組織者和施工技術人員能夠合理協調，做好充分的技術經濟分析。有些從業人員不了解該地區地下水情況，在運行過程中卻發現回灌成了大問題，造成工程失敗，這個問題很大，而且具有一定的普遍性。

（2）在一些工程中，設計地源熱泵系統時，忽視了冷熱能平衡問題，就是夏季向熱源累計放熱量應該等于冬季向地源累計吸收的熱量，以保持該地區第二屆中國地源熱泵技術城市級推廣應用高層論壇特別報道地下恒溫帶的全年溫度變化的平衡。

（3）缺乏必要的地下監測工作，目前國內已建的大部分熱泵工程，都沒有建立地下水和巖土監測系統。熱泵工程在運行中對地質環境的影響一無所知，當前地下水的回灌技術不完善，亟待加快研究解決。

（4）缺乏對巖土熱物性特征的了解。目前大部分熱泵工程都沒有開展巖土熱物性參數的測試工作，而是運用經驗數值或者是用其他地區的巖土熱物性參數代替，巖土熱物性特征隨地點不同而有所區別，一個地區的測試結果可能*不適于其他地區，必須進行相應的修正甚至是重新測試。

（5）在熱泵工程設計中，需要密切結合水文地質條件并開展地質環境和地熱能資源評價。由于熱泵系統的特殊性，對傳統的水文地質勘察與評價提出了特殊的要求。因此，探討開展適應熱泵系統的地質環境綜合評價方法，是當前兩大專業技術人員重要課題之一。以北京為例，北京市已建的熱泵系統存在不少問題，需要在技術應用上加以提高，有的熱泵系統向地面排水，不能把水回灌地下。有的熱泵系統能效比低，有的使用年限短等等，這些問題說明北京市熱泵系統還在試用階段，應加強有針對性的研究工作。

（6）熱泵工程的經濟合理性。并不是所有的熱泵系統都是經濟合理的，由于鉆井費用可能占到整個系統初投資的 50%以上，而影響熱泵技術的推廣應用。目前熱泵系統安裝費用較高，與電制冷、天然氣加熱系統相比，熱泵系統顯然是高的，它的回收期為 5 年—8 年，這個問題在集成商的設計中常被忽略，導致一些熱泵工程節電不節能或節電不經濟。

（7）缺少必要的宣傳和推廣活動，目前，雖然國家出臺了部分政策和法規，支持熱泵系統技術的推廣應用。但由于對節約能源和保護環境的宣傳教育不夠，沒有形成強大的社會環境，使得社會各方面對使用節能技術和設備缺乏積極性。社會上對它的認知不足，尤其是業主單位主要決策人對節約能源的認識不足，直接影響此項新型能源技術的廣泛使用。

現在對應用熱泵技術開發利用淺層地熱能進行大力宣傳的刊物有三個：其一是《工程建設與設計》雜志，其二是《地熱能》雜志，其三是《建筑科技》

雜志，希望他們繼續努力。

（8）技術隊伍良莠不齊，在從事水源、地源熱泵工程的生產、設計安裝和施工隊伍里面，有些技術人員對這項技術仍然處于不十分清楚的狀態，水源、地源熱泵技術性較強，現在已經出現一些非正規的熱泵技術公司承攬熱泵工程，這樣的企業做出的工程很難保證工程質量。目前熱泵工程的運行管理也存在較多問題，水源、地源熱泵系統和傳統中央空調系統以及其他形式的供暖系統有比較大的區別，特別是地下水系統有很嚴格的操作流程。但是現在少數工程是由系統集成商來運行，大多數是交給工程單位管理，這些管理人員對水源、地源熱泵技術了解甚少，不同程度地影響運行效果。

（9）市場混亂，亟待規范。目前水源、地源熱泵市場競爭激烈，各公司應該通過自己的技術特長和豐富經驗，來打造自己的品牌。對個別企業的違規操作和虛假宣傳必須加以制止。

我國水源、地源熱泵技術的應用在近幾年來得到進一步的拓展，雖然在推廣應用的過程當中還存在一些問題，但在今后從政府到企業、科研、設計、施工等部門共同努力，會不斷完善各項政策法規、規程、規范、攻克技術難關。我相信水源、地源熱泵產業的發展，必將為人們創造舒適生活環境、節約能源、保護環境和建設生態文明做出貢獻。黨的“十七大”

第一次提出建設生態文明，這是給我們水源、地源熱泵事業一個莊嚴、神圣的任務，我們一定要在這方面更加努力工作，發揮更大的作用。

全自動野外地溫監測系統/凍土地溫自動監測系統

地源熱泵分布式溫度集中測控系統

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地熱井高精度傳感器分層測溫方案、地熱井溫梯度測井系統、井溫梯度測井系統

地溫凍土深水井地熱井溫度監測自動測溫系統

巖土凍土地溫深井電腦自動測溫系統、水源地源熱泵空調換熱井測溫系統

TD-016C型地源熱泵能耗監控測溫系統

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監測系統，分布式地溫監測系統

此款系統專門為地源熱泵生產企業，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節能環保產業等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統【產品介紹】

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數據發到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統，主要是一套*基于現場總線和數字傳感器技術的在線監測及分析系統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測并保存數據，為優化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統本系統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統的穩定性和可靠特點總結：高性價格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統是傳統鉑電阻測溫系統理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

本系統技術參數：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統系統功能：

1、溫度在線監測

2、報警功能

3、數據存儲

4、定時保存設置

5、歷史數據報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統理論上支持180個節點，實際使用應該限制在150個節點以內。
5.系統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據客戶距離進行封裝。目前該系統廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統進行地溫監測，本系統的可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：

為了實現地源熱泵系統的診斷，必須首先制定保證系統正常運行的合理的標準。在系統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據參數，它也是在系統運行過程中可能產生變化的參數。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統所控制的建筑物進行全年動態能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、制冷的負荷，我們根據該負荷，選擇合適的系統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，并動態模擬計算地源熱泵植筋加固系統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統。

淺層地溫能監測系統概況：

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長，測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的數字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量系統，淺層地熱測溫系統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與傳統測溫電纜對比分析：
傳統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統的精度差，會受環境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的總線式數字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統熱電阻測溫系統*的優勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳輸的數字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平臺建設

一、系統介紹

1、建設自動監測監測平臺，可監測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統的長期運行穩定性、系統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統優化的工作提供數據指導依據。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統 COP 分析以及系統節能量的評價分析。

2、自動監測平臺建成以后可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內水位監測及變化曲線；

我國利用水源、地源熱泵技術開發的歷程

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