空氣能熱水器在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用前景

張謙

摘 要：近年來，隨著生活條件的改變，居民對生活熱水的需求量也不斷增加?？諝饽軣崴髯鳛橐环N新興的熱水能源裝置，其可以實(shí)現(xiàn)安裝節(jié)能、便捷施工以及高效熱水目的。本文針對空氣熱水器在房屋工程項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析，現(xiàn)將的對應(yīng)的研究結(jié)果闡述如下。

關(guān)鍵詞：空氣能熱水器;工程項(xiàng)目中;應(yīng)用前景

1 空氣能熱水器得到應(yīng)用原理

空氣是熱水器是以空氣為熱源的熱水器，重要的熱泵裝置通過吸收空氣中的熱量，不斷為冷水裝置提供能量?！盁諝狻睙崴麟m然看不見任何生產(chǎn)原材料，也沒看見污染物產(chǎn)生，但的確實(shí)現(xiàn)了熱水功效。作為一種現(xiàn)代化，低能源消耗的熱水裝置，在電力廣泛布級的21世紀(jì)，有較大的應(yīng)用價(jià)值。

一個(gè)完整的空氣能熱水器包括了四個(gè)核心部件。①壓縮機(jī);②冷凝器;③膨脹閥;④蒸發(fā)器。工作運(yùn)行中，壓縮機(jī)將回流的冷壓冷媒壓縮變成高壓氣體排除，外界高壓高溫冷媒氣體通過水箱外面的銅絲引導(dǎo)發(fā)熱，冷卻后，冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成了液態(tài)，經(jīng)過膨脹閥膨脹后進(jìn)入了蒸發(fā)器，隨著蒸發(fā)器的溫度變化，液態(tài)的冷媒也在此環(huán)境下順利蒸發(fā)成氣態(tài)，吸收了大量的熱量，在蒸發(fā)器的能量回收后，這些蒸發(fā)氣迅速變成冷氣釋放，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)中。

這種裝置采用了“逆卡諾原理”，可空氣的調(diào)整原理相似，且經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后變成了高溫?zé)崃?，進(jìn)而再將水傳遞到水箱中，經(jīng)過加熱后，整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)移，而不是能量轉(zhuǎn)換。將空氣中的能量吸收轉(zhuǎn)換成熱量后，再將其中的水加熱，將失去熱量的水分排除到室外的環(huán)境中，這樣形成了空氣能熱水器處理效果。此外，一體式空氣除開吸收空氣中的熱量加熱熱水后，還可以將冷空氣排到廚房，還能實(shí)現(xiàn)循環(huán)廚房制冷。

2 熱空能熱水器在建筑工程中的應(yīng)用研究

隨著人們生水平的提升，人們的平均淋浴次數(shù)以及廚房使用頻率較高，人們對熱水能源消耗的要求也越來越高，空氣能熱水器和太陽能熱水器、電熱水器均屬于可再生能源，具有操作安全、使用方便以及全天候運(yùn)行的特點(diǎn)。將其運(yùn)用在新型的建筑工程施工中，可提升建筑項(xiàng)目的功能性特征，可為太陽能資源不足的區(qū)域提供響應(yīng)熱水供應(yīng)選擇系統(tǒng)。

目前，熱空氣能熱水器可以基本代替太陽能熱水器生產(chǎn)。在節(jié)能生產(chǎn)環(huán)境中，空氣源熱泵熱水器在生產(chǎn)運(yùn)運(yùn)行中具有一定的優(yōu)勢，現(xiàn)結(jié)合工程案例對其進(jìn)行研究分析。

2.1 項(xiàng)目簡介

本項(xiàng)目為高層住宅群，建筑設(shè)計(jì)高層12座，層數(shù)為20-30層之間，原方案計(jì)劃每一戶用戶配置一臺太陽能熱水器。按照建筑日照計(jì)算，即使在的冬季（4小時(shí)充足日照）也能夠滿足住戶的分散式太陽能供水需求，且預(yù)先設(shè)計(jì)太陽能集熱器和額熱水箱在南側(cè)陽臺，保證和建筑外形相結(jié)合，并考慮一體化設(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)設(shè)計(jì)多采用直接式、自然循環(huán)系統(tǒng)。

經(jīng)過空氣能熱水器系統(tǒng)替換傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)后，若按照冬季四小時(shí)一日的日照計(jì)算，采用集中式太陽能熱水器集熱器多設(shè)置在塔樓頂部，供熱水箱分布在等多個(gè)衛(wèi)生間內(nèi)。經(jīng)過改造后，預(yù)計(jì)太陽能熱水利用率可以達(dá)到63.2%，空氣熱水供應(yīng)率可以提升到35.2%?？梢?，該方案可行。

2.2 改造技術(shù)研究對比

陽臺分散式掛壁太陽能系統(tǒng)采用建筑體一化設(shè)計(jì)方式，集熱板掛在了設(shè)備的陽臺挑板上，其分戶水箱集中在用戶兩臺臥式空調(diào)室外，占用陽臺平面的1.4平方米空間，以滿足太陽能熱水器及空調(diào)外掛機(jī)要求，該處理方式安裝和后期檢修快，且加熱效果較好，對立面的影響不大。采用空氣能熱水器系統(tǒng)，可以將空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崃?，以此來加熱空氣能熱水器系統(tǒng)，這種裝置具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，且制造相同的熱水量，比電輔助熱水器的利用率高。優(yōu)點(diǎn)在于不需要屋面機(jī)房系統(tǒng)，可以直接減少室內(nèi)外的空間占有量，通過分戶管理的方式，滿足多住戶用熱需求，也可以減少業(yè)務(wù)集中維護(hù)負(fù)擔(dān)。空氣能熱水器的費(fèi)用投入也多是住戶的冷水、電量費(fèi)用。其管理方式和太陽能熱水器方式一致，可以充分借助陽臺設(shè)備的安裝管理，檢修方式十分簡單，可結(jié)合空氣能熱水器的綜合技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)夏季降溫、冬季保暖，甚至還能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度改善，提升加熱效率的目的。

3 空氣能熱水器系統(tǒng)替換集中太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)修改內(nèi)容

3.1 給排水專業(yè)

給排水施工中，建議針對空氣能熱水器的特點(diǎn)優(yōu)化、針對居民樓進(jìn)行針對分析。首先，可以取消部分業(yè)主的衛(wèi)生間熱媒管井，在陽臺將其改為空氣能熱水器，附加熱水水箱，可控制在80L為主;該方式可取代屋頂太陽能集熱板太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也可取消熱水洗房。

3.2 建筑專業(yè)戶型修改

真對對建筑戶型的不同，太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)改空氣熱水器系統(tǒng)可將衛(wèi)生間熱水水箱移動到陽臺，可更換空調(diào)機(jī)陽臺位置，觀察立面和剖面圖，盡量減少空間占地。也可以根據(jù)建筑戶型，選用屋面熱水洗房，取消對應(yīng)戶型管井。

3.3 電氣專業(yè)戶型修改

電氣專業(yè)戶型修改中可以結(jié)合業(yè)主的衛(wèi)生間熱水水箱當(dāng)代預(yù)留位置取消電插座，在陽臺方面增加空氣能熱水器，并配置電插座;常規(guī)而言空氣能熱水器系統(tǒng)室外機(jī)功率可控制在0.9kW內(nèi)，電輔熱功率可按 1.5kW 取值，具體戶型具體分析。

3.4 結(jié)構(gòu)專業(yè)戶型修改

空氣能熱水器荷載分為室外機(jī) + 室內(nèi)水箱，室外機(jī)凈重 80kg，室內(nèi)水箱總重250kg。結(jié)合建筑需求，對應(yīng)的單位可以根據(jù)建筑環(huán)境和條件進(jìn)行對應(yīng)修改，通過業(yè)主協(xié)商后減少屋面機(jī)房荷載。

3.5 預(yù)算分析

結(jié)合本項(xiàng)目應(yīng)用需求來看，空氣能熱水器系統(tǒng)替換集中太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)修改后，單一用戶的平均成本略高于集中屋頂太陽能系統(tǒng)，若按照長遠(yuǎn)如兩年的周期來看，綜合投資方面差異不大，空氣能熱水器系統(tǒng)應(yīng)用更為方便，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)更勝一籌。

4 結(jié)語

綜上所述，采用空氣源熱水泵熱水器方式，可提升空氣能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，減少室外機(jī)組和電輔熱影響，在陽光充足的環(huán)境中，可結(jié)合太陽能系統(tǒng)聯(lián)合使用，不算提升熱水生產(chǎn)、熱泵運(yùn)行效率，對減少物業(yè)，提升維護(hù)質(zhì)量有重要的價(jià)值意義。建議的對應(yīng)的建筑工程單位仔細(xì)鉆研空氣能熱水器的應(yīng)用優(yōu)勢，積極將其推廣應(yīng)用到等多種工程項(xiàng)目中，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代可持續(xù)能源化建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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