水源熱泵空調(diào)自控節(jié)能系統(tǒng)

摘 要：水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)所具有的強(qiáng)大節(jié)能性是毋庸置疑的，其所帶來的環(huán)境效益與節(jié)能效益是非常巨大的，在建筑供熱空調(diào)中采用水源熱泵技術(shù)可以有效地提高一次能源利用率，減少溫室效應(yīng)氣體二氧化碳和其它燃燒產(chǎn)生的污染物的排放，是一種高效節(jié)能、無污染的可再生能源系統(tǒng)，在實(shí)際的應(yīng)用中，我們應(yīng)當(dāng)重視其節(jié)能的特點(diǎn)，不斷提高其安裝維護(hù)技術(shù)，降低工程成本，以促使其更好的應(yīng)用在節(jié)能建筑的發(fā)展中。

關(guān)鍵詞：水源熱泵；空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能問題

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于生活居住環(huán)境的要求也越來越高。建筑能耗也隨著人們生活方式的額改變逐年增加。建筑節(jié)能越來越受到政府各部門的重視。目前，我國(guó)實(shí)施建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)，暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能大戶，對(duì)整個(gè)建筑物的能耗有直接影響。水源熱泵是一種節(jié)能環(huán)保的可再生資源，這一優(yōu)勢(shì)越來越受到關(guān)注，將其應(yīng)用到建筑空調(diào)工程中，有很大的發(fā)展前景。

1、水源熱泵系統(tǒng)

就目前的技術(shù)而言，我國(guó)的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要可以分為三種形式：其一為土壤水源熱泵系統(tǒng)；其二為地下水水源熱泵系統(tǒng)；其三為地表水水源熱泵系統(tǒng)。這三種形式的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)都具有各自不同的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用范圍，在實(shí)際的工程應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)因地制宜，合理選用最佳的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地下水源熱泵的熱源是抽取地下水。地下水源熱泵的能量交換方式有2種。一種是開放系統(tǒng)，利用水質(zhì)良好的地下水直接進(jìn)人熱泵換熱，之后將井水回灌地下；另一種是封閉系統(tǒng)式，采用交換器把地下水和通過熱泵的循環(huán)水分隔開，防止地下水中的泥沙和腐蝕性雜質(zhì)對(duì)熱泵造成影響。實(shí)際工程中常采用封閉式環(huán)路的熱泵循環(huán)水系統(tǒng)。地表水水源熱泵系統(tǒng)由潛在水面以下的熱交換器取代土壤熱交換器。地表水熱泵系統(tǒng)的冷熱源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等含有大量自然水體的地方，可充分利用自然水體作為熱泵的冷熱源。

2、水源熱泵空調(diào)工程的節(jié)能優(yōu)越性

相較于其他空調(diào)系統(tǒng)而言，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是具有很大的節(jié)能優(yōu)越性的，這也是其作為新型空調(diào)系統(tǒng)的主要特色。一般來講，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)越性可以體現(xiàn)在下述幾方面內(nèi)容上：

2.1可再生能源利用技術(shù)

水源熱泵的冷熱源來自于地球表面淺層地?zé)豳Y源，是一個(gè)能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源又叫地能，指的是地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層就像是一個(gè)太陽能集熱器，太陽散發(fā)的到地球47%的能量都被它吸收了，這樣的利用率想當(dāng)驚人，相當(dāng)于人類每年利用能量的500倍之多。它是一種穩(wěn)定而廣泛的可再生能源，不受地域、資源等限制，量大面廣、無處不在。因此地能也成為人們可以利用的清潔可再生能源。

2.2經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)

地能或地表淺層地?zé)豳Y源之所以可以作為冷熱源，是因?yàn)槠錅囟纫荒晁募鞠鄬?duì)穩(wěn)定，與環(huán)境溫度相比。冬季溫度高，夏季溫度低，這種溫度特性使得水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)有更好的優(yōu)越性，其運(yùn)行效率要高40%，進(jìn)而要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定這一特性，對(duì)于熱泵機(jī)組可靠、穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義，也使得系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)更加高效性和經(jīng)濟(jì)性。

2.3運(yùn)行穩(wěn)定可靠

低能溫度相對(duì)于空氣的波動(dòng)來說比較穩(wěn)定，在作為冷熱源時(shí)非常有優(yōu)越性；溫度的恒定性，也使得系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠、穩(wěn)定，同時(shí)也帶來了系統(tǒng)的高效和經(jīng)濟(jì)。低能是一種清潔的能源。水源熱泵與空氣源熱泵相比污染物排放量減少40%以上，與電供暖相于減少70%以上。這套裝置的運(yùn)行不需要燃料供應(yīng)，不存在任何污染，沒有排煙?？梢越ㄔ诰用駞^(qū)內(nèi)；采用地能沒有廢棄物，更可以就地取材，不用遠(yuǎn)距離輸送熱量，如果能夠取代其它空調(diào)方式，可以很好地減少CO的排放。 水源熱泵系統(tǒng)可以一機(jī)多用，不僅供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，這就可以取代原來的鍋爐加空調(diào)的2套裝置或系統(tǒng)。水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)單，部件較少，運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，這就大大減少了維護(hù)費(fèi)用，而且機(jī)組使用壽命相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)組來說更長(zhǎng)；自動(dòng)控制程度高，可無需人員值守。

3、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在應(yīng)用中面臨的問題

盡管水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能效益方面具有很大的優(yōu)越性，但在實(shí)際的工程應(yīng)用中卻并沒有得到廣泛的應(yīng)用，只有很少的一部分建筑暖通工程中使用了水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。引起這一問題的主要原因是水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)方案還不太完善，專業(yè)技術(shù)人員較為缺乏，維護(hù)成本較高等等多方面的，也可以說，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用主要面臨的問題有以下幾點(diǎn)：換熱器對(duì)于水源熱泵系統(tǒng)來說至關(guān)重要，對(duì)其材質(zhì)的要求很高，換熱器埋設(shè)的場(chǎng)所面積較大，系統(tǒng)投資相對(duì)于其它方式要高，因此這種系統(tǒng)一般應(yīng)用于面積比較小的居住類單體建筑，很難在大型工程中應(yīng)用。水源熱泵系統(tǒng)對(duì)地下水資源有要求。在地下水熱泵系統(tǒng)建設(shè)前期，應(yīng)該對(duì)建設(shè)地點(diǎn)的進(jìn)行充分的調(diào)查，詳細(xì)了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，并先打勘測(cè)井，對(duì)地下溫度、地下水深度、水質(zhì)和出水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。地下水位的高低，不僅影響成井的費(fèi)用，對(duì)水泵的運(yùn)行能耗也有很大的影響，水位較低時(shí)，則其費(fèi)用和能耗將會(huì)相應(yīng)的增加。但目前國(guó)內(nèi)地下水循環(huán)利用率不高，從地下抽出來作為熱源的地下水很難再被全部回灌到含水層內(nèi)，地下水資源的流失嚴(yán)重。地表水源熱泵系統(tǒng)受水量影響較大。地表水溫度受氣候的影響，這一點(diǎn)與空氣源熱泵類似，熱泵的性能系統(tǒng)受環(huán)境溫度的影響非常明顯，當(dāng)環(huán)境溫度越低時(shí)熱泵的供熱量越小。

結(jié)束語：綜上所述，水源熱泵技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)中效果顯著，不僅可以大大提高暖通空調(diào)的使用效果，還可以大大降低暖通空調(diào)的耗能，從而節(jié)省建筑物使用過程中成本的支出。

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