地源热泵空调系统减排分析研究

1、地源热泵空调系统减排分析研究 【摘 要】随着全球经济的发展，以及居住条件的改善，建资源节约型和环境友好型社会的今天，全球气候变暖现象的日益加重，我国碳排放形势更是严峻。加强对地源热泵空调系统节能减排设计具有非常重大的现实意义。为此，本文主要对某地源热泵空调系统碳足迹分析，进而探讨减排措施，以供参考。 【关键词】地源热泵；空调系统；碳足迹；减排设计 随着我国社会经济的高速发展和城镇化建设进程的不断加快，国内大气污染程度大有逐年上升之势，暖通空调系统的节能减排问题非常复杂，所谓的“碳足迹”主要指在人类生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量，相对于其他碳排放研究的区别，碳足迹是从生命周期角

2、度出发，分析产品生命周期或与活动直接、间接相关的碳排放过程。还可视为碳足迹一方面为某一活动过程中所直接或间接排放的co2总量，活动的主体包括个人、组织、政府以及工业部门等。该定义并未包括其他温室气体的碳排量。 1 碳足迹的分析计算方法 当前，碳足迹计算方法主要有以下两种 1.1 生命周期评估法 这是一种“自下而上”模型，以过程分析为基础。通过建立评估流程、确定系统边界、清单分析、计算碳足迹以及结果检验5个步骤。 1.2 投入产出法 这是一种“自上而下”模型，该模型是研究一个经济系统各部门之间的“投入”与“产出”关系的数学模型。matthews 等提出经济投入产出-生命周期评估模型（eio-lc

3、a）评估碳足迹。 2 研究方法与评估过程 2.1 项目简介 本文选取某地源热泵项目为研究对象，建筑面积270104m2，冷负荷 2850 kw，热负荷 1770 kw。该项目配有 2 套地源热泵机组，额定制冷量为 1356 kw，额定制热量为1314 kw，以及 6 台水泵。 2.2 研究方法 本文采用生命周期评估法，通过分析某地源热泵项目全生命周期内的输入与输出数据清单，计算其碳排量。 2.3 评估过程 该项目生命周期碳足迹评估过程如下。 2.3.1 建立该项目生命周期流程图 将其在生命周期内的原料活动和过程列出。本项目生命阶段包括能源开采、生产、运输和使用阶段。其中能源使用阶段指设备、管道

4、的生产、加工和运输阶段；管井钻探和土壤置换阶段；系统运行阶段。每个阶段都消耗能源并排放产生气体。机组使用寿命 15 年。 2.3.2 确定边界 该项目生命周期内，co2的直接排放来自能源的生产与运输过程，间接排放则源于能源使用过程。 2.3.3 数据收集 2.4 减排措施分析 碳排放贯穿项目建设和运行的各个阶段，而以运行阶段的碳排量为主，针对这一现象的减排途径为改变电力生产的传统形式，加大绿色电力的产量。绿色电力可由太阳能、地热能、风能、水等可再生能源或清洁能源提供。 设备生产过程中，加大低碳材料的使用，如铝合金材料和有色金属复合材料等，政府应采取有效措施鼓励新型材料的使用，并为低碳材料生产研

5、发企业提供支持政策。 管井钻探、土壤置换阶段，虽然 co2排量的比例最小，但仍需通过使用低碳管材、发展绿色电力等途径加以控制。 3 结语 本文采用生命周期方法，对某地源热泵项目进行碳足迹分析，得到地源热泵系统碳排量数据及其构成，为今后对空调冷热源系统各阶段展开碳排量分析与研究、探寻减排途径等提供依据。碳排放贯穿项目建设和运行的各个阶段，而以运行阶段的碳排量为主，约为建造阶段的 5.5 倍之多，建议通过加大绿色电力的产量、加大低碳材料的使用等途径加以控制。 参考文献： 1wiedmann t，minx j.a definition of carbon footprint r. isaukresearch & consulting，2007. 2wackernagel m，rees w e.our ecological footprint-reducing humanimpact on the earthm. gabriola island（canada）：newsociety publishers，1996. 3郭运动，等.上海市能源利用碳排放的分解