利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡?jié)能及舒適性研究

馮富蓮(大港油田團(tuán)泊洼開發(fā)公司,天津 300280)

利用水源熱泵的低溫地?zé)崴?br/>供暖節(jié)能及舒適性研究

馮富蓮(大港油田團(tuán)泊洼開發(fā)公司,天津 300280)

隨著當(dāng)前的能源危機(jī)不斷加重，傳統(tǒng)能源的價(jià)值也在不斷的增高，這在無形之中也開始提升了全球人民的能源和環(huán)境的保護(hù)意識，于此同時(shí)，對于太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹睦们闆r更受到了人們的重視?；诖耍狙芯恐饕蛻?yīng)用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡?jié)能進(jìn)行分析，并簡要研究其舒適性，希望所得結(jié)果可以為相關(guān)領(lǐng)域提供有價(jià)值的參考。

水源熱泵；低溫地?zé)崴?；?jié)能

現(xiàn)如今，我國對于地?zé)岬闹苯永瞄_始逐漸興起，特別是對于緯度較高的寒冷地區(qū)，諸如華北、東北、西北，其地?zé)峁岬拈_發(fā)力度也正在不斷的增大。特別是地板供熱及熱泵的普及利用，使得熱水供暖在低溫地區(qū)的應(yīng)用發(fā)揮了良好的作用，并提供了較高的技術(shù)支持。所以分析水源熱泵在低溫地?zé)崴┡?dāng)中的節(jié)能情況和探索其舒適性是十分重要的。

1　利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡?jié)能情況分析

在能量當(dāng)中其“量”與“質(zhì)”的統(tǒng)一稱之為“ ”，因此通過對能量進(jìn)行分析是十分科學(xué)的。對于量和質(zhì)的統(tǒng)一，理論上希望 的損失越小越好，這樣就能夠使得供給的系統(tǒng)得到最有效的利用， 效率對于系統(tǒng)來說，可以評價(jià)其是否節(jié)能的依據(jù)。所以，本研究將利用 的分析方法來分析水源熱泵低溫地?zé)崴┡墓?jié)能情況。

1.1利用能量分析法對水源熱本低溫地?zé)崴┡?jié)能情況進(jìn)行分析

在能源應(yīng)用科學(xué)上，存在著兩種能量分析的方法，分別是焓分析法和熵、 分析方法。前者對能量數(shù)量守恒的關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，但是卻不能夠?qū)δ芰吭谫|(zhì)方面所存在的差別做出反應(yīng)，進(jìn)而將不同質(zhì)的能量只為等價(jià)的［1］。這樣來看，這與能量的實(shí)際效果并不相符合，因?yàn)楫?dāng)量相同的時(shí)候而質(zhì)不相同的能量，其實(shí)際效果存在差異，甚至存在很大的差異。 分析方法和焓分析方法的最大區(qū)別就是其確認(rèn)了不同能量之間所存在的質(zhì)的差別，同時(shí)將能量和質(zhì)的作用推線了出現(xiàn)，因此 分析的結(jié)果更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。而熵分析法與 分析方法雖然結(jié)果相同，但是其概念卻難以被普遍接受，而且熵是表征物質(zhì)的無序度參數(shù)，對于質(zhì)是一種間接的表示，并非是對質(zhì)的直接描述，這對于能量分析與工程應(yīng)用來說顯然是不夠的。因此，可以得出，對于誰熱泵的低溫地?zé)嵴l供暖節(jié)能情況進(jìn)行分析，可以采用 分析方法進(jìn)行，這樣能夠更好的促進(jìn)節(jié)能的利用效率。

1.2分析方法的具體情況

分析方法和熵分析方法都屬于能量轉(zhuǎn)換的熱力學(xué)第二定律，而焓分析法是第一定律。分析能量在進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候是否會(huì)受到熱力學(xué)第二定律的影響，能夠?qū)⑵渲饕獎(jiǎng)澐譃槿N不同質(zhì)的能量。首先是可以無限轉(zhuǎn)換的能量。這種能量的轉(zhuǎn)換力并不受到第二定律的制約，因此能夠完全的轉(zhuǎn)換為任何形式的能量，比如機(jī)械能和電能等［2］。但是這種能量能夠直接通過自身的數(shù)量對其本身的質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，所以其質(zhì)和量之間是完全統(tǒng)一的；其次是能夠有限轉(zhuǎn)換的能量。這種能量的轉(zhuǎn)換是一種機(jī)械能或電磁能等其它形態(tài)的能量轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中可能受到第二定律的制約，即便在極限情況下，只能夠進(jìn)行備份的轉(zhuǎn)換。比如說內(nèi)能和熱量，其在特定的環(huán)境條件下，就會(huì)出現(xiàn)部分轉(zhuǎn)化為第一類形式能量的情況；最后是完全不轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。這比如環(huán)境溫度下的大氣、海洋水所具備的能量等，雖然這種能量的數(shù)量相當(dāng)，但是受到了熱力第二定律的制約，在環(huán)境條件下也不能進(jìn)行其他形態(tài)的轉(zhuǎn)換。因此，在利用

分析方法對水源熱泵進(jìn)行分析的時(shí)候，需要充分考慮以上三種情況，才能夠更好的促進(jìn)其供水的節(jié)能分析。

2　利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡氖孢m性研究

2.1利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡奶攸c(diǎn)

不得不說水源熱泵的低溫地?zé)崴┡哂懈咝?、?jié)能等綜合特點(diǎn)，其主要通過對地?zé)岬膽?yīng)用，以地板輻射等方式進(jìn)行對流供暖，以此來提升其熱效率［3］。而且其熱量主要集中在人體受益的高度范圍之內(nèi)，在室內(nèi)設(shè)計(jì)的時(shí)候，其溫度應(yīng)該設(shè)置在比對流的溫度低2～5℃的范圍之內(nèi)，這能夠使人感受到溫暖，同時(shí)也會(huì)使熱量的損失大大減小?？梢岳脽崦降蜏貍魉偷姆绞剑鋫魉瓦^程中，熱量的損失較小，但熱效率相對較高，進(jìn)而和其它的采暖方式相比來起來，這種方式的節(jié)能幅度更高。

2.2利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡氖孢m性

對人體舒適性產(chǎn)生影響的因素是多方面的，一般主要有室內(nèi)的溫度、溫度的梯度、空氣的濕度和氣流速度等等，本研究的供暖可主要采用輻射方式供暖，這種方式的熱源溫度相對比較低，而且其傳熱的面積更大，綜合分析，其豎向的溫度分布更為均勻。再加之空氣的流速小，因此更加的舒適。在傳熱的過程中，其熱面是源源不斷的朝上的，這樣也會(huì)產(chǎn)生一種最愜意的舒適感。從舒適性方面來分析，其具有十分滿意的舒適度。依靠輻射方式傳熱，散熱面積大，縱向溫度場均勻，空氣流速小，室內(nèi)空氣濕度可以調(diào)節(jié)，是理想的舒適型供暖方式。

3　結(jié)語

本研究中主要就利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡绞降墓?jié)能分析方法進(jìn)行簡要闡述，同時(shí)也分析了水源熱泵低溫地?zé)崴┡?jié)能的舒適度情況。筆者認(rèn)為我國當(dāng)前的建筑節(jié)能已經(jīng)成為了一個(gè)重點(diǎn)的節(jié)能工作，重視建筑物全年的節(jié)能功耗顯得尤為重要。因此，合理利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡绞?，合理選擇供暖的傳熱方式，并且對其節(jié)能情況進(jìn)行有效的分析和總結(jié)，在保證最大的舒適性的情況下，給予最大限度的能量節(jié)約，在當(dāng)前來說，是十分必要的工作，需要引起重視。

［1］趙堅(jiān)，徐友文，湯佳麗，連小鑫.地表水源熱泵水溫變化兩種計(jì)算方法對比［J］.建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2015，24（06）：26～27.

［2］賴曉龍，莊澤昆，林劍南.水源熱泵空調(diào)在福建地區(qū)應(yīng)用的可行性分析［J］.化學(xué)工程與裝備，2014，07（09）：16～17.

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