“地下能空調”可使建築節能25%

冬暖夏涼，這是每一個城市的“願望”，為此，人們也付出了巨大的環境代價。龐大的空調外機群，在夏天成為城市熱島的“製造者”，在冬天則成為耗能的大戶，然而人們找到了一種更具潛力的調溫方式，一種從我們身邊土壤層汲取“空調之力”的技術——地源熱泵。

今天，是第44個“世界地球日”，本市的宣傳主題為“節能減排，大力推廣利用淺層地熱能”，而地源熱泵恰恰是利用淺層地熱能的典範。這種“地下能空調”在城市有多大的應用潛力，未來又該如何規劃發展？它是否能成為本市冬季集中供暖的發展方向？記者日前走訪了申城的多個案例點，並聽取專家的意見。

深埋地下的“大自然空調”

“理論上來說，地源熱泵技術比普通的空氣源空調更好。”對於地源熱泵，同濟大學暖通空調及燃氣研究所所長張旭教授給予的評價頗高。

想象一下，一台既不用耗費大量電力，又能為室內提供冬暖夏涼服務的空調，人們所要做的，只是將一些管道插入土壤深處，隨后藉著管道裡的水或者其他流體的流動，就能在冬天從地下汲取熱量，在夏天從地下汲取清涼，對減少空調系統能耗，效果明顯。

那麼，土壤何以如此神奇，張旭表示，這與地下的氣溫相對恆定有關。“當戶外溫度達到40℃時，地下溫度可能只有18-20℃；而當戶外氣溫低於零度時，地下5米以下的溫度仍然為20℃左右，這就是為什麼20多年來，人們一直在尋找如何能利用土壤熱能來減少能耗達到建築節能目的的原因。”

通俗地來說，地源熱泵就是一台“地下能空調”。與普通空調不同的是，“地下能空調”的空調外機被埋在地下50-80米的深度，而生活在地表的人們，可以通過安裝在屋裏的控制器，輕鬆地享受調溫的效果。“與使用常規空調達到同樣調節室內溫度效果相比，地源熱泵在夏天可節省能耗10%左右，而在冬天則可節省20%以上，如果使用得當，全年節能幅度可達到25%左右。”張旭說。“所謂熱泵技術，簡單地說，就是把余熱提升出來再利用的技術，而地下的熱能具有可再生的特點，所以這是一種很有推廣應用前景的技術。”本市節能協會專家藍毓俊也持同樣觀點。

記者體驗：舒適而不幹燥

事實上，“地下能空調”早已被納入“低碳城市”建設者們的考慮範圍之內。

在《建設部節能省地型建築推廣應用技術目錄》中，記者看到，地源熱泵被作為“低能利用技術”歸類於“建築節能技術”中的“可再生能源利用技術”之下。而在本市，已有多個建築使用了這項環保節能技術。[NT:PAGE=$]

日前，記者來到晨報綠色公民俱樂部之一的羅氏製藥有限公司，在位於浦東張江的廠區內，共有4幢建築安裝了“地下能空調”。“依靠管內水溫與室內氣溫的傳遞，可達到調節室溫的目的。”據公司的工程部技術人員吳凌皓介紹，在建築占地面積內埋設的地源熱泵，可以供3層樓高的房子使用。而且，這種空調技術給人的感覺是舒適而不幹燥。

對於公司投入巨資使用新能源技術的原因，羅氏公司傳播部對外傳播主任JOY表示，是因為企業希望通過節能環保的實際行動，兌現自己的社會責任。更何況，其所帶來的節能效果也確實能為企業帶來好處。

羅氏一位職員告訴記者，這樣的空調溫度几乎恆定的，既不會過冷也不會過熱，也沒有吹風口的苦惱，而且即便不用加濕器，也不覺得乾燥。

類似的體驗，記者在本市北外灘的東方海港國際大廈也親身獲得。在這幢高約125米、共26層的大樓裡一邊採訪一邊走動，均沒有感到明顯的溫差，此外，空氣裡的濕度適中，感覺上並無乾燥帶來的不適。“在建造初期，我們在使用地源熱泵方面的確投入很大，但自運營后，理想狀態下這一技術能為大廈帶來明顯的節能效果，計算下來，前期多投入的錢，通過節能，在5年內就能回收回來。”建設方上海展鵬實業有限公司董事長高海祥說。

地下采能推廣應用仍需謹慎

記者了解到，盡管這種“地下能空調”優勢勁顯，然而專家認為，在城市裡，這種技術的推廣還需要謹慎，一步步推廣，短期內還難以全面鋪開。

據介紹，成本高，是這項技術的門檻之一。舉例來說，應用地源熱泵，每平方米需要在地下插入2-3根80米深管子，而人們為了埋管每往地下打洞1米，成本就要40元左右，所以，對一幢動則成百上千平方米的建築來說，光安裝這一系統的成本就非常高。比如，在一個廠房，要買一台8匹的空調，成本大約在4萬元左右，而要打造同樣效果的“地下能空調”，建設成本就需要3.8萬元左右。

此外，由於需要地下打孔埋管，本市目前大部分已建建築都不具備置的、可供新建“地下能空調”的土地，所以，這一技術最適合使用的對象，目前來說主要是一些小型建築，如別墅，和一些間歇運行的公共建築，比如商務樓、機場等等。

而且，最讓專家擔心的是，地下的熱量雖然可再生，但在使用“地下能空調”的時候，也需注意取熱和供熱的平衡。“通俗地講，冬天你要從地下拿出多少熱量，在夏天就得把這部分熱量還給土壤，兩者必須平衡。”張旭告訴記者，一方面，這種平衡是為了保證冬、夏兩季的空調效果，另一方面，如果土壤的溫度長時間內被人為改變，有可能影響到土壤中微生物的生存，“這些微生物是人類食物鏈的一環，如果這個環節遭破壞，后果是得不償失的。”[NT:PAGE=$]

[四問“地下能空調”]

問：本市“地下能空調”推廣潛力有多大？

由於本市已建成的建築密度大，留給“地下能空調”安裝的空間並不多，因此這項技術主要在一些新建項目或者地域較空曠的地方可以應用。目前，本市的佘山別墅區、虹橋交通樞紐、部分商務樓以及企業的辦公樓已應用該技術，而世界上最大的地源熱泵應用案例是本市的世博軸，共使用了5700根地埋管。此外，本市臨港新城也應用了該項技術。

問：現實中應用的缺點有哪些？

考慮到“地下能空調”在冬夏兩季對地下熱能的獲取和存儲需要達到平衡，而在本市，卻往往出現冬季取熱少、夏季存熱多的特點(夏季時間比冬季長)，因此該技術往往需要和其他空調技術相配合。

比如，在東方海港國際大廈，由於樓層高，因此樓內同時還採用了傳統空調，以彌補“地下能空調”的不足。另外，因為“地下能空調”在室內的水管線容易生結露現象，進而導致霉變，因此需要使用者保持室內空氣的流動性。對此，羅氏公司大樓在使用該技術時，同時安裝了獨立的新風系統，以防止水管線結露。

問：居民區使用成本大概有多高？

日前，記者在本市嘉定南翔的一處新建小區售樓處獲悉，該樓盤目前在售戶型的均價與周邊樓盤相差不大，其物業費為每月每平方米2元，而因為使用了地源熱泵，因此使用該設備的費用為每月每平方米1.75元。根據其目前在售的戶型最低建築面積220平方米計算，刨除物業費，每戶居民每月至少要為使用這套設備支付空調費385元，全年算下來是4620元。

問：能否成為本市主要的冬季集中供暖設備？

專家表示，地熱能的採用一方面成本高，另外還要求結合地下空間的規劃與開發。在城市裡，由於地下規劃存在較大的不確定性，且初期設備建造成本高，因此“地下能空調”暫時不宜成為本市主要的冬季集中供暖設備。相應地，由於農村地區土地資源相對豐富，建造成本低，因此具有較大的推廣潛力，比如用於養殖業或溫室暖棚的搭建方面。