目前,环境污染、能源匮乏已经是世界各国急待解决的重大问题。随着北京2008年奥运会的申办成功,解决我国城市环境污染问题显得更加迫切;随着经济的快速发展,资源、能源压力越来越重,目前国家大力提倡“建立节约型社会”,节约能源,可再生能源的开发和利用越来越受到重视。地热能是一种清洁可持续利用的能源,我国有着丰富的地热资源。高温地热水可以直接利用,如发电等;而低温地热水,例如40℃左右的地热水以及高温地热一次利用后的地热尾水,常被用来洗浴。如何更好地将这种低品位的能源用于采暖,尤其是怎样结合热泵一起利用,是目前所面临的一大问题。通常水源热泵机组水源侧的进口水温为21℃左右,所以40℃左右的地热水不能直接送入热泵机组。工程中常用的做法是在机组入口前加混水装置,将降温后的地热水与40℃左右的地热水混合,使进口水温达到热泵机组的要求,但是这种做法?损失较大。本课题提出了一种散热器和水源热泵联合运行利用低温地热水的方案。将40℃左右的地热水先经过散热器散热,后经过热泵再次提取热量后排放。经过对混水方案和本课题提出方案的?分析发现,混水方案?损失较大,?效率低于本课题提出方案的10%。本课题还以天津动物园采暖改造工程为例,采用寿命周期分析的方法,研究了散热器和热泵如何经济匹配的问题,合理设置散热器和水源热泵承担热量的比例,使其经济合理。本课题也研究了天津动物园个别特殊馆舍的供暖效果问题,如长颈鹿馆。长颈鹿高为4～6m,地板辐射采暖能否在这个高度层内满足需要的温度?本文利用CFD软件对温度场进行了模拟,模拟结果显示能满足要求,并通过实际测试也验证了这一点。