在能源和資源緊缺的形勢下，大力發(fā)展綠色建筑已經(jīng)成為我們國家的基本國策，綠色校園是綠色建筑的成熟轉(zhuǎn)型。校園內(nèi)人員密集，建筑種類繁多，能源消耗量大，以夏熱冬冷地區(qū)為例，經(jīng)過13 所高校的能耗調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生均能耗為全國人均能耗的2~4 倍，因此建設(shè)綠色校園，可有效減少能耗，提高能源利用率。根據(jù)校園建筑的使用特點，在綠色校園中推廣區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)，具有非常重大的意義。

 

  1 綠色校園和區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)

 

  1.1 綠色校園。綠色校園是指在其全壽命周期內(nèi)最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為師生提供健康、適用、高效的教學(xué)和生活環(huán)境，對學(xué)生具有環(huán)境教育功能，與自然環(huán)境和諧共生的校園。

 

  1.2 地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵技術(shù)是一種利用地球表面淺層的地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱、制冷的高效、節(jié)能、環(huán)保的系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源———電能，實現(xiàn)低溫熱能向高溫熱能的轉(zhuǎn)移。地?zé)崮?/a>在冬季作為熱泵供熱的熱源；在夏季作為熱泵制冷的冷源。即在冬季，把地?zé)崮?/a>中的熱量“取”出來，提高溫度后，向室內(nèi)供給熱量；夏季，把室內(nèi)的熱量“取”出來，“排放”到地下，可緩解城市熱島效應(yīng)。通常熱泵消耗1kW 的能量，用戶可以得到4～5kW 左右的熱量或冷量地源熱泵技術(shù)起源于歐洲，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)最環(huán)保的供暖降溫技術(shù)之一。與燃煤鍋爐和普通空調(diào)相比，地源熱泵具有可再生性、高效節(jié)能、無環(huán)境污染、節(jié)省空間、一機(jī)多用、維護(hù)費用低、運行穩(wěn)定可靠、使用方便、使用壽命長等諸多優(yōu)點。地源熱泵系統(tǒng)是一種新型環(huán)保能源利用系統(tǒng)，包括土壤源熱泵系統(tǒng)、地表水熱泵系統(tǒng)、地下水源熱泵系統(tǒng)、污水源熱泵系統(tǒng)等?？赏瑫r供暖、制冷并能提供生活熱水，屬于環(huán)保能源，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

 

  2 在綠色校園中推廣區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)的意義

 

  國家能源局組織制定的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中提出，合理開發(fā)利用地?zé)崮?/a>，在保護(hù)地下水資源的前提下，鼓勵夏熱冬冷地區(qū)，開展淺層地溫能供暖和制冷。目前我國高校數(shù)量達(dá)2000 余所，發(fā)展綠色校園，推廣高效節(jié)能環(huán)保能源的使用，具有重大意義，區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)為節(jié)能減排、實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展將作出巨大貢獻(xiàn)。

 

  2.1 利用新能源，實現(xiàn)節(jié)能減排。在校園中使用地源熱泵系統(tǒng)，可集約校園用能規(guī)模，性價比高。校園建筑有其自身特點，建筑物普遍不高，而且相對集中，如行政辦公區(qū)、教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)、等，而且校園面積大，綠化多，可利用校區(qū)集中綠地及操場等非建筑區(qū)域打井，通過合理布置校區(qū)管網(wǎng)，有效供冷、供熱及提供生活熱水。采用地源熱泵系統(tǒng)，可一定程度地減少電、燃?xì)獾饶茉吹睦?，尤其是夏季可提供免費生活熱水，最大限度節(jié)約費用。以我校新校區(qū)為例，采用地源熱泵為主要冷熱源，建設(shè)區(qū)域能源站系統(tǒng)工程，解決校內(nèi)行政綜合樓、圖文信息中心、教育技術(shù)中心、科技服務(wù)樓、學(xué)生宿舍等共13.5 萬m2 建筑用房的供暖、供冷及熱水問題。本項目的實施不僅可以改善校區(qū)的空氣質(zhì)量、美化環(huán)境，而且符合國家節(jié)能減排的要求，新校區(qū)將建設(shè)成為江蘇省城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)對外展示的窗口與國內(nèi)一流的綠色建筑示范區(qū)，在擴(kuò)大城市資源利用范圍及再生能源的推廣方面具有深遠(yuǎn)意義。

 

  2.2 錯峰填谷，減小裝機(jī)總?cè)萘浚媚茉春侠硎褂谩８鶕?jù)校園建筑的使用特點，通過運用智能化控制系統(tǒng)，在裝機(jī)容量不增加的情況下，最大可能增大服務(wù)面積。以我校新校區(qū)為例，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷計算表看出，校園建筑的使用特色鮮明：建筑數(shù)量多，人員集中，辦公區(qū)域及教學(xué)區(qū)域和宿舍區(qū)的集中使用時間正好可以錯開，因此可以在不增加裝機(jī)容量的同時，最大限度地增加供能面積，從而實現(xiàn)能源的合理利用，提高能源使用效率，充分發(fā)揮地下蓄能的作用。

 

  2.3 領(lǐng)先的實驗實訓(xùn)基地，利于培養(yǎng)學(xué)生。區(qū)域能源站的建設(shè)，在目前階段屬于比較領(lǐng)先的技術(shù)，能源站的建成，不但為教師和學(xué)生提供了健康、適用、高效的教學(xué)和生活環(huán)境，還可以為相關(guān)專業(yè)尤其是建筑設(shè)備類專業(yè)學(xué)生提供一個優(yōu)質(zhì)的實踐、體驗基地，在滿足學(xué)校實驗實訓(xùn)要求的同時，也為當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)事業(yè)提供了一個展示平臺，結(jié)合綠色校園，著力推動綠色教育。

 

  2.4 利于運行管理。地源熱泵系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，后期的運行管理尤其重要。建筑的運行階段占整個建筑生命時限的95%以上，因此運行管理模式和策略關(guān)系到綠色建筑建設(shè)的成敗，是真正實現(xiàn)綠色校園建筑內(nèi)涵的關(guān)鍵。系統(tǒng)的智能化控制和節(jié)能管理是控制建筑實際能耗，實現(xiàn)終端能耗有效下降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在運行管理方面，學(xué)校具有得天獨厚的優(yōu)勢，首先，校內(nèi)擁有大量暖通專業(yè)和智能化專業(yè)教師，能夠保障地源熱泵系統(tǒng)后續(xù)的專業(yè)運營，其次，運營管理也為學(xué)生提供了寶貴的實習(xí)實踐機(jī)會，數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)測、整理、分析等，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣，也為系統(tǒng)的診斷優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。

 

  2.5 系統(tǒng)使用的局限性。相比其它形式的空調(diào)系統(tǒng)，地源熱泵系統(tǒng)因為充分利用了地?zé)豳Y源，能效比相對最高，節(jié)能效果也更好，但這種系統(tǒng)的使用還是有一定的局限性，主要有以下三個因素：一是土壤性質(zhì)是否能夠達(dá)到要求，二是需要較多的土地資源，三是是否有專業(yè)的運營力量。作為學(xué)校而言，一般情況下可以用的土地會比較充足，如果經(jīng)過土壤熱物性測試，條件適合并且通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，相比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的增量投資可以在較短時間內(nèi)回收，用地源熱泵系統(tǒng)是非常合適的，考慮系統(tǒng)運營管理的延續(xù)，綜合性及工科學(xué)校更為適合，而以文科為主的學(xué)校則需要培養(yǎng)自己的專業(yè)運營隊伍。

 

  3 結(jié)論

 

  解決能源供應(yīng)的短缺問題，開發(fā)利用可再生能源，是節(jié)能減排、合理控制能源消費總量的需要，也是構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會的重要內(nèi)容。在綠色校園推廣區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)，具有獨特的優(yōu)勢，不但能實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和校園的可持續(xù)發(fā)展，也為校園師生提供參與環(huán)境保護(hù)實踐機(jī)會，提供了環(huán)境教育的資源，具有廣泛的教育意義。在校園建筑中使用地源熱泵系統(tǒng)，只是跨出節(jié)能降耗的第一步，在后期的使用過程中，嚴(yán)格執(zhí)行綠色運營管理，保持?jǐn)?shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，分析診斷，不斷對運行方案進(jìn)行優(yōu)化，才能真正降低運行費用，這才是維持低成本綠色校園的關(guān)鍵。