变温热源地热热泵系统的可用能分析赵力张启2，涂光备3（1.上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海2⑴030；2.天津大学地热研究培训中心，天津300072；3.天津大学建筑工程学院建筑设备系，天津300072；）泵又是其中一项关键技术。本文针对地热热泵系统的变温热源，从减小可用能损失的角度进行了详尽的理论分析。首先，对该地热热泵系统中的各个主要部件进行了可用能分析，发现可用能损失情况均与循环工质的性能有关；其次，在实际工况下比较了纯工质和非共沸混合工质的可用能损失情况；终提出了几种有可能应用于实际地热热泵工况下的循环工质。

　　0刖言随着我国针对新世纪能源政策的出台，节能与环保成为国人日益关注的两大问题。根据我国国情，利用热泵技术提高对地热能的利用率，则成为合理地开发地热资源的一项关键技术。热泵技术可以将其它技术难以利用的低焓能加以回收、提高品位再利用，热泵回收的能量用于供热可以节约大量的煤炭，也有助于改善因燃煤而造成的环境污染状况。

　　我国中低温地热资源非常丰富，遍布20多个省市，主要用于采暖、工业用热、农业利用、干燥、医疗、居民生活热水等等。但是，热利用率不高，一般在40左右，主要因为地热尾水排放温度过高，有的地方排水温度高达45°C以上。采用热泵技术这一先进的节能措施来回收部分尾水热量可以有效提高热利用率，显然这种地热热泵系统的高、低温热源都是变温热源，一般情况下温度变化范围为10C左右。

　　热泵系统的可用能分析，将有助于人们认识热泵系统制热的本质，了解产生可用能损失的原因与部位，认清改善热泵循环性能的途径与方向。

　　1系统可用能分析的必要性热泵装置通常采用制热系数CQP作为性能指标，但存在以下问题：1）制热系数CQP是不同质的能量的比值，即COP =q/w，分子为制热量q热，而分母为耗功w两者虽然都属能量形态，但“质”不同。因而COP这个指标存在把q热和w“等量齐观”的缺陷，并不能科学地反映真实的性能；2）制热系数COP只反映了外部损失的影响，并不能反映热泵系统内部各环节的不可逆损失，因而并不能科学地揭示出热泵系统的薄弱环节；3）制热系数COP只能用来比较在相同温度范围内工作的各种制热装置的性能。但是不同温度范围下工作的各种制热装置进行比较时，采用COP这个指标，甚至会给出错误的信息。

　　综上所述，单靠制热系数来评价热泵装置的优劣有较大的局限性。而可用能分析是从“量‘与”质“的结合上科学地、全面地对能量”“做出评价。

　　它将使人们加深对能量的性质的认识，改变过去对能的损失和能量转换效率的一些传统观念，正确地揭示出热泵系统中可用能损失的分布、成因与大小，为优化热泵各部件和循环工质提供理论指导朱龙惠，樊栓狮，郭开华。热泵技术在地热利用中的应用，21世纪中国地热可持续发展论文集，2000.朱明善，能量系统的可用能分析。清华大学出版