空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析

陳萬(wàn)利

【摘要】本文主要簡(jiǎn)單介紹了空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)分析的必要性，通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)分析，來(lái)探討空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的有效節(jié)能措施，以加強(qiáng)對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究，不斷地提升空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，起到良好的節(jié)能作用，充分發(fā)揮空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)功能，減少能源消耗，貫徹落實(shí)節(jié)能環(huán)保政策，從而滿足于人們的居住需求，促進(jìn)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的有效推廣。

【關(guān)鍵詞】空氣源;熱泵空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能措施;有效性

近年來(lái)，我國(guó)一直致力于節(jié)能環(huán)保工作中，不再以環(huán)境為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，從各方面來(lái)不斷地節(jié)約能源，充分利用可再生資源，避免對(duì)不可再生資源的過(guò)度消耗?？諝庠礋岜每照{(diào)系統(tǒng)便是節(jié)能環(huán)保政策下的產(chǎn)物之一，其不僅在安裝操作上較為便捷，不需要鍋爐，不會(huì)對(duì)空氣造成污染，而且還能夠于冬天回收低位熱能，據(jù)此來(lái)實(shí)現(xiàn)供暖作用，總投資成本在可承受范圍之內(nèi)，應(yīng)用方面較為靈活，就目前而言其在國(guó)外的應(yīng)用要比國(guó)內(nèi)應(yīng)用更為廣泛。為充分發(fā)揮空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的作用，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)研究，提升空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能水平，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益最大化。

1、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)分析的必要性

對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分析，十分有必要，是我國(guó)節(jié)能環(huán)保政策落實(shí)的必然要求，有利于提高空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，推廣和普及空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用?？諝庠礋岜每照{(diào)系統(tǒng)可通過(guò)能量來(lái)衡量其功能性，當(dāng)能量值較大的時(shí)候，那么轉(zhuǎn)化為有用功的部分就會(huì)越多，其所體現(xiàn)的價(jià)值也就越大，也就是說(shuō)空調(diào)系統(tǒng)的功能性越強(qiáng)大。而這類能量的有效發(fā)揮，在于提高其能量的運(yùn)用效率，減少能量的消耗，重視節(jié)約[1]。

2、現(xiàn)階段空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)科學(xué)分析

現(xiàn)階段，要加強(qiáng)對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的分析和研究，以采取有效措施來(lái)對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，盡量減少空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的能源消耗量，起到良好的節(jié)能作用。在對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行損失最終評(píng)價(jià)的時(shí)候，有著多樣化的準(zhǔn)則，需要根據(jù)分析目的來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的選擇[2]。比如說(shuō)，若是針對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的整體性能水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，那么在設(shè)計(jì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)優(yōu)化其設(shè)計(jì)，提高空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效率，降低系統(tǒng)的總損率;若是旨在實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中費(fèi)用最小目標(biāo)，那么在評(píng)價(jià)系統(tǒng)的損失時(shí)，還需要充分考慮空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的成本，將空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行總費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)科學(xué)的優(yōu)化，取其最小值;若是將空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性作為最終的目標(biāo)，那么在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分析的時(shí)候，則需要找到其能源消耗量最多的部位，了解其損失類型和數(shù)量，對(duì)這些因素進(jìn)行有效的控制，減少其損失率，以便于提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能效果。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中各部件損失的計(jì)算，有利于全面了解空調(diào)系統(tǒng)的損失情況，將其控制在最小范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

3、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的有效節(jié)能措施

3.1科學(xué)使用熱泵，確定熱泵臺(tái)數(shù)

在空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，熱泵的消耗量占其整個(gè)系統(tǒng)消耗量的百分之八十，為實(shí)施有效的節(jié)能作用，就必須處理好熱泵的消耗量問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)熱泵機(jī)機(jī)組的分析和研究，通過(guò)控制熱泵機(jī)機(jī)組的消耗量，來(lái)提高空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性。一般情況下，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的熱泵臺(tái)數(shù)在兩臺(tái)以上，需要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的配置狀況，來(lái)設(shè)置其制冷回路，回路數(shù)量通常在四條線路以上，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)本身的效率，充分了解空調(diào)系統(tǒng)中熱泵的使用情況，如此有利于在節(jié)能的同時(shí)，保障空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)功能的正常使用[3]。

3.2實(shí)施科學(xué)的變頻技術(shù)

在空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，其終端空調(diào)設(shè)備的消耗量，相較于其他部分的能源消耗來(lái)說(shuō)，所占比例并不大，大部分情況下可能只占總消耗量的百分之十。在使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的時(shí)候，末端空調(diào)設(shè)備的能耗占比量有所下降，但模塊化空調(diào)的能耗量將會(huì)有所提高。在這種情形下，分散式、小型的空調(diào)系統(tǒng)具有更好的效果，而且與低焓風(fēng)量相比，使用高焓風(fēng)量空調(diào)器所需要耗費(fèi)的功率相對(duì)來(lái)說(shuō)更少一些。在商場(chǎng)這類對(duì)氣流組織舒適度要求并不太高的地方來(lái)說(shuō)，可使用焓差大的空調(diào)系統(tǒng)，有利于減少能源消耗，并且縮小風(fēng)管面積，降低對(duì)風(fēng)管設(shè)備的投入，改善商場(chǎng)建筑空間狀況。常用的機(jī)柜空調(diào)、模塊化空調(diào)一般有三種形式：一種是四排管空調(diào)系統(tǒng);一種是六排管空調(diào)系統(tǒng);另一種是八排管空調(diào)系統(tǒng)[4]。相較于六排管空調(diào)來(lái)說(shuō)，四排管空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用量可有所減少，如若是空調(diào)組合形式，那么可多考慮八排管空調(diào)系統(tǒng)。在空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，可通過(guò)智能變頻技術(shù)，來(lái)對(duì)其水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)控制調(diào)速恒溫器來(lái)減少空調(diào)的能源消耗量，統(tǒng)一耗電量計(jì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3做好通風(fēng)工作

在設(shè)計(jì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)候，墻體和墻體之間需要有保留適當(dāng)?shù)木嚯x，熱泵離核心筒，和主樓之間的距離應(yīng)當(dāng)控制在安全范圍內(nèi)，與此同時(shí)熱泵和熱泵之間的空間距離最短要在三米之上。應(yīng)當(dāng)確?？諝庠礋岜每照{(diào)系統(tǒng)通風(fēng)的暢通性，保持良好的通風(fēng)效果。采用錯(cuò)列排序的方式來(lái)設(shè)計(jì)和安排熱泵機(jī)組。加強(qiáng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)向影響的分析，需合理安排熱泵機(jī)組，如若有條件，應(yīng)當(dāng)避免于主風(fēng)向下建筑物四十五度的陰暗區(qū)中設(shè)置熱泵機(jī)組，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)置涼柵，以盡量防止熱泵機(jī)組出現(xiàn)短路狀況，并且有效改善吸氣環(huán)境，減少對(duì)環(huán)境的污染，而且也十分適用于雨雪天氣[5]。另外，要注意的是在設(shè)計(jì)和安裝熱泵機(jī)組的時(shí)候，不可將其置放于建筑室內(nèi)，如若其安裝位置在建筑陽(yáng)臺(tái)方位，那么要突出陽(yáng)臺(tái)平面設(shè)置，并且選擇通風(fēng)條件比較好的位置，一般放置于轉(zhuǎn)角處。安裝熱泵機(jī)組的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的側(cè)排風(fēng)方式，如若是豎排風(fēng)熱泵，則可以通過(guò)加接風(fēng)管來(lái)形成水平方向的排風(fēng)形式，調(diào)整風(fēng)機(jī)自身。總而言之，若是必須將熱泵機(jī)組安裝于建筑室內(nèi)，那么必須安裝排風(fēng)管，將氣排出室外，以免排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口相隔距離過(guò)近，容易導(dǎo)致空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)短路。

3.4優(yōu)化排風(fēng)系統(tǒng)組織

在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備中，新鮮空氣負(fù)荷所占比重較大，假設(shè)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用額定運(yùn)行，其中辦公室中的空調(diào)系統(tǒng)、酒店的空調(diào)系統(tǒng)的電量消耗達(dá)總電量的百分之三十左右，而一些具有商業(yè)性的建筑來(lái)說(shuō)，其新風(fēng)負(fù)荷率高達(dá)百分之五十。新風(fēng)量的計(jì)算，需要把控好排風(fēng)量、如風(fēng)風(fēng)量這兩個(gè)因素，得盡量降低風(fēng)侵入的可能性，利用空調(diào)系統(tǒng)中的換熱器組織廢氣回收能量，但這不利于換熱器使用年限的延長(zhǎng)。對(duì)于空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其可以通過(guò)于熱泵機(jī)組入口處安裝排氣通風(fēng)設(shè)備，來(lái)降低其能源消耗量。

結(jié)語(yǔ)：

在對(duì)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能情況進(jìn)行分析的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)基于相關(guān)理論基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的把控和計(jì)算，找到影響空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果的各類因素和部件，然后根據(jù)其中存在的問(wèn)題來(lái)實(shí)施針對(duì)性的解決措施?？赏ㄟ^(guò)合理使用熱泵機(jī)組，實(shí)施現(xiàn)代化智能變頻技術(shù)，創(chuàng)建良好通風(fēng)系統(tǒng)，優(yōu)化排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，以便于降低空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗量，提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，促進(jìn)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的有效運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙岐華.空氣源熱泵回收空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)能量的節(jié)能利用探討[J].制冷與空調(diào)，2014：13-16.

[2]羅培銳 .空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究[J].電子世界，2018.

[3]唐曉東.建筑空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施[J].建設(shè)科技，2011（07）：88.

[4]茍文詩(shī);.綿陽(yáng)某商業(yè)建筑空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)能耗分析[J].城市住宅，2019，v.26;No.293（07）：143-144+146.

[5]荊通.空氣源熱泵空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建及能耗分析[D].山東建筑大學(xué)，2018.