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9種供暖制冷方案優(yōu)缺點(diǎn),暖通人一定要懂!
來源:恒星制冷  發(fā)布者:A  發(fā)布日期:2022-09-28

一、常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)

常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)

目前使用較多的空調(diào)形式,經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,制冷主機(jī)的形式多種多樣,具有制冷效率高等的優(yōu)點(diǎn),它有如下特點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn):

① 系統(tǒng)簡單,占地比其他形式的稍??;

② 效率高,COP(制冷效率)一般大于5.3;

③ 設(shè)備投資相對于其他系統(tǒng)少。

不足之處:

① 冷水機(jī)組的數(shù)量與容量較大,相應(yīng)地其他用電設(shè)備數(shù)量、容量也增加,加大了維護(hù)、維修工作量。

②總用電負(fù)荷大,增加了變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。

③所使用電均為高峰電,不享受峰谷電價(jià)政策,運(yùn)行費(fèi)用高。

④在拉閘限電時(shí)出現(xiàn)空調(diào)不能使用的狀況。2003/2004年夏季就因此出現(xiàn)空調(diào)主機(jī)減半運(yùn)行情況,造成大部分中央空調(diào)達(dá)不到使用效果。

⑤運(yùn)行方式不靈活,在過渡季節(jié)、節(jié)假日或休息時(shí)間個(gè)別區(qū)域供冷,需要開主機(jī)運(yùn)行,形成大馬拉小車,浪費(fèi)了機(jī)組的配置能力,增加了運(yùn)行費(fèi)用。

⑥對于大型區(qū)域供冷系統(tǒng)較難實(shí)現(xiàn)較好的供冷(供水溫度不能降低),管網(wǎng)的投資大、輸送能耗高、空調(diào)品質(zhì)差。2

二、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

冰蓄冷空調(diào)是在常規(guī)水冷冷水機(jī)組系統(tǒng)的基礎(chǔ)上減小制冷主機(jī)容量、增加蓄冰裝置,利用夜間低谷低價(jià)電力時(shí)段將冷量通過冰的形式儲(chǔ)存起來,白天需要供冷時(shí)釋放出來。該技術(shù)在20世紀(jì)30年代開始應(yīng)用于美國,在70年代能源危機(jī)中得到發(fā)達(dá)國家的大力發(fā)展。從美國、日本、韓國、中國臺灣等較發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)的發(fā)展情況來看,冰蓄冷已經(jīng)成為中央空調(diào)的發(fā)展方向。比如,韓國明令超過2000㎡的建筑,必須采用冰蓄冷或煤氣空調(diào),日本超過5000㎡的建筑物,就在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。很多國家都采取了獎(jiǎng)勵(lì)措施來推廣這種技術(shù),比如韓國轉(zhuǎn)移1kW高峰電力,一次性獎(jiǎng)勵(lì)2000美金,美國一次性獎(jiǎng)勵(lì)500美金等等。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

中國也加大對蓄能技術(shù)的推廣力度,國家計(jì)委和經(jīng)貿(mào)委特下達(dá)《節(jié)約用電管理辦法》,要求各單位推廣蓄能技術(shù),并逐步加大峰谷電差價(jià)。全國采用蓄能技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)大幅度增加,2001年10月舉辦APEC會(huì)議的10萬㎡上??萍汲牵憬髮W(xué)紫金港新校區(qū)13萬㎡,廣州大學(xué)城500萬㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。

冰蓄冷中央空調(diào)代表當(dāng)今世界中央空調(diào)的先進(jìn)水平,預(yù)示著中央空調(diào)的發(fā)展方向,有如下特點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn):

①減少冷水機(jī)組容量(降低主機(jī)一次性投資),總用電負(fù)荷少,減少變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。

②制冷主機(jī)制冷效率高(COP大于5.3),同時(shí)利用峰谷荷電價(jià)差,大大減少空調(diào)年運(yùn)行費(fèi),可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用35%以上(與熱泵和溴化鋰空調(diào)形式比可以節(jié)約40%以上)。

③減少建筑的配電容量,節(jié)約變配電的投資,節(jié)約約30%(空調(diào)的配電投資);免雙線路的高可靠性費(fèi)用,節(jié)約投資。

④使用靈活,部分區(qū)域使用空調(diào)可由融冰提供,不用開主機(jī),節(jié)能效果明顯。

⑤可以為較小的負(fù)荷(如只用個(gè)別辦公室)融冰定量供冷,而無需開主機(jī)。

⑥在過渡季節(jié),可以融冰定量供冷,而無需開主機(jī),不會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車的狀況,運(yùn)行更合理,費(fèi)用節(jié)約明顯。

⑦具有應(yīng)急功能,提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。在拉閘限電時(shí)更能顯示其優(yōu)勢:只要具備帶動(dòng)水泵的電力(如發(fā)電機(jī)發(fā)電 限電減電力供電)就能夠融冰供冷,不會(huì)出現(xiàn)空調(diào)不能使用的狀況(2003/2004年夏季空調(diào)主機(jī)減半運(yùn)行,造成大部分中央空調(diào)達(dá)不到效果,只有冰蓄冷空調(diào)的效果沒有受到影響)。

⑧制冷溫度低而穩(wěn)定,空調(diào)效果佳,提高大樓的舒適性和品位。

⑨有低溫冷源制冷速度快,上班前啟動(dòng)時(shí)間短。上班前啟動(dòng)時(shí)間越長,則空調(diào)無效運(yùn)行越多,無謂的浪費(fèi)越大。

⑩作為驅(qū)動(dòng)能源,清潔、環(huán)保、穩(wěn)定、簡單可靠,且峰谷電差價(jià)在不久的將來勢必會(huì)更優(yōu)惠(周邊省份在去年已大幅優(yōu)惠,國外的峰谷差更大)。

?對于大型多建筑區(qū)域供冷,可以低溫供水,降低送水能耗、減少管網(wǎng)投資;同時(shí)與每一建筑一個(gè)供冷站的形式比可以節(jié)約投資、減少管理費(fèi)用、減少機(jī)房面積。(如廣州大學(xué)城500萬㎡,浙江大學(xué)紫金港新校區(qū)13萬㎡,杭州商學(xué)院10萬㎡,杭州市民中心58萬㎡等)。

?可以為末端提供低溫冷水,降低末端的投資;加強(qiáng)除濕能力,大幅提高空調(diào)舒適性;如果采用低溫送風(fēng)系統(tǒng),更是可以節(jié)約末端的風(fēng)機(jī)能耗、提高空調(diào)品質(zhì)、減少風(fēng)管的尺寸和投資。

?空調(diào)系統(tǒng)智能化程度高,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行,而且具備與大樓的BAS接口,是目前世界上最先進(jìn)的空調(diào)系統(tǒng)。

不足之處:

①如果主機(jī)和蓄冷裝置等設(shè)備均布置于制冷機(jī)房內(nèi),蓄冰裝置需要占用一定的空間(解決辦法:可以埋在綠化帶下,布置在汽車坡道下等無用空間)。

②機(jī)房設(shè)備投資比常規(guī)水冷電制冷和溴化鋰機(jī)組系統(tǒng)稍高。

③冰蓄冷只能夏天供冷,需要供熱系統(tǒng)(可以采用熱網(wǎng)換熱供暖,熱網(wǎng)容量遠(yuǎn)低于溴化鋰機(jī)組所需,只有50%左右容量)。

三、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

1)屬于可再生能源利用技術(shù)

水源熱泵是具備了利用地球水體所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量),而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng),地表的土壤和水體自然的保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中地近乎無限的或地能成為可能。所以說,水源熱泵利用的是清潔的可再生能源地一種技術(shù)。

2)便于計(jì)量和收費(fèi)

空調(diào)用電負(fù)荷在用戶位置,因此便于空調(diào)的計(jì)量與收費(fèi)。這對于用戶合理使用空調(diào)系統(tǒng),節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的能耗,公平、公正、公開地?cái)偱煽照{(diào)運(yùn)行管理是很有利的。

3)運(yùn)行安全可靠

水源熱泵機(jī)組的空調(diào)系統(tǒng)是可以基本保證全年按用戶的需要開啟空調(diào)系統(tǒng),特別是春秋空調(diào)過渡季節(jié)均能運(yùn)行,也就相當(dāng)于四管制空調(diào)系統(tǒng)。一般,水源熱泵供、回水溫度一年四季相對穩(wěn)定,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣溫度的變動(dòng)。水體在夏季作為空調(diào)的冷源,在冬季作為空調(diào)的熱源,水體溫度較恒定的特性使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問題。

4)高效節(jié)能

水源熱泵機(jī)組可利用的環(huán)境水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環(huán)境溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,機(jī)組效率提高。

5)應(yīng)用靈活

有的建筑物內(nèi),特別在過渡季節(jié),部分區(qū)域需要供冷,部分區(qū)域需要供熱,水源熱泵可以同時(shí)供冷和供熱,可以實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)冷熱量的轉(zhuǎn)移和平衡,從而系統(tǒng)少用能源。

水地源空調(diào)以其卓越的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)得到了廣泛認(rèn)可,2006年我國科技部把建筑節(jié)能作為“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目,其中課題六為水地源熱泵應(yīng)用技術(shù),2007年“兩會(huì)”已把全面推進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用作為會(huì)議重要議題之一。在短短幾年間,水地源熱泵中央空調(diào)在大中城市的發(fā)展如火如荼,特別是在北京、山東、長三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域,已經(jīng)成為節(jié)能環(huán)保高檔空調(diào)系統(tǒng)的象征。目前正快速向中西部地區(qū)發(fā)展,各地紛紛建立水地源空調(diào)示范工程,政府也積極鼓勵(lì)企事業(yè)單位選用水地源熱泵空調(diào)。

當(dāng)前,氣候變暖嚴(yán)重威脅到人類的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)對氣候變化已成為全球面臨的重大挑戰(zhàn)。氣候變化的原因除了自然因素外,同人類的活動(dòng),特別是同使用化石燃料、排放二氧化碳的程度密切相關(guān)。

節(jié)能必然成為衡量未來建筑品質(zhì)的必要指標(biāo),“低碳排放”的概念正受到環(huán)保行業(yè)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)的普遍重視。

中央空調(diào)系統(tǒng)作為建筑耗電最大的一個(gè)設(shè)備,其節(jié)能減排的必要性應(yīng)該首當(dāng)其沖的。根據(jù)《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》,發(fā)展地?zé)嵩础⑺?、空氣源熱泵技術(shù)和污水源熱泵技術(shù),一般情況下不應(yīng)采用直接電供暖方式。提倡蓄冷、蓄熱空調(diào)和供暖,盡量利用電網(wǎng)低谷負(fù)荷。國務(wù)院文件(國發(fā)(2008)03號)節(jié)能技術(shù)推薦采用水源熱泵與蓄冰技術(shù)。

四、電蓄熱空調(diào)系統(tǒng)

電蓄熱空調(diào)是利用夜間低谷低價(jià)電力電鍋爐制熱,制取的熱量以熱水的形式儲(chǔ)存在蓄熱裝置中,白天將所儲(chǔ)存熱量釋放出來向空調(diào)末端供熱。

電蓄熱空調(diào)具有穩(wěn)定的供熱能力,有如下特點(diǎn):

①利用蓄能技術(shù)移峰填谷,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,提高電廠發(fā)電設(shè)備的利用率,降低電廠、電網(wǎng)的運(yùn)行成本,節(jié)約電廠、電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)投入。

②利用峰谷荷電價(jià)差,大大減少空調(diào)年運(yùn)行費(fèi)。

③使用靈活,過渡季節(jié)、節(jié)假日或者下班后部分辦公室使用空調(diào)可由蓄熱定量提供,無需開機(jī)組,節(jié)能效果明顯,運(yùn)行費(fèi)用大大降低。

④具有應(yīng)急功能,提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。

⑤自動(dòng)化程度高,可以做到無人值守,根據(jù)空調(diào)的變化實(shí)時(shí)跟蹤,需要多少冷量供多少,不會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車的狀況,節(jié)能明顯。

五、風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)

風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)

風(fēng)冷熱泵是靠室外空氣來冷卻的一種空調(diào)形式,其制冷和供暖的性能與室外環(huán)境溫度密切相關(guān),它有如下特點(diǎn):

①冷熱一體,不需要另外配置熱源。

②在不考慮其對建筑外觀的影響和機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)影響時(shí),可以將機(jī)組放置于屋頂,不需要專門的空調(diào)機(jī)房。在小面積無冷凍機(jī)房的建筑比較適合。

③空氣冷卻,不需配置冷卻塔。

④靠空氣冷卻,制冷、制熱性能與室外環(huán)境溫度密切相關(guān),造成性能不穩(wěn)定。夏季室外溫度較高、需冷量較多時(shí),其制冷能力變差;冬季室外溫度較低、需供熱較多時(shí),其供熱能力變差。冬季需要采取特定的除霜手段,影響了制熱效果;供熱溫度低,使室內(nèi)的溫度在天冷時(shí)達(dá)不到要求。

⑤靠空氣冷卻,制冷效率低(名義COP低于3.2,實(shí)際運(yùn)行一般為2.5左右),運(yùn)行費(fèi)用高。

⑥因機(jī)組放于室外靠風(fēng)冷卻,時(shí)間長了冷凝器上結(jié)滿灰塵,極大的影響了換熱效率,機(jī)組運(yùn)行效率下降,郭鵬學(xué)暖通制冷量也急劇下降,一般3年后需重新考核其制冷能力,進(jìn)行相應(yīng)處理,有時(shí)甚至需加配機(jī)組。

⑦機(jī)組選型時(shí)需考慮環(huán)境對系統(tǒng)的影響,需要增大配置,投資增加,投資為幾種空調(diào)形式中最高。

⑧效率低,總用電負(fù)荷大,增加了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)本身就較大的變壓器配電容量,配電設(shè)施費(fèi)高,且需繳納較多的電力貼費(fèi)和電力施工費(fèi)。

⑨由于機(jī)組放置于室外,運(yùn)行、管理、維護(hù)難度大,機(jī)組容易損壞,維修工作量大。

⑩過渡季節(jié),需冷量或熱量減少時(shí),其制冷或制熱能力卻達(dá)到最高水平,大馬拉小車,形成浪費(fèi),也增加了運(yùn)行費(fèi)用。

六、溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)

溴化鋰機(jī)組是利用熱能作為機(jī)組的能源,通過溴化鋰和水之間的吸收與釋放,由水作為制冷劑循環(huán)來達(dá)到制冷的目的。根據(jù)提供供熱能的方式,溴化鋰機(jī)組又分為直燃型(燃油、燃煤氣或燃天然氣)、蒸汽型(熱網(wǎng)蒸汽或準(zhǔn)備鍋爐提供蒸汽)和熱水型(熱網(wǎng)熱水或自備鍋爐提供熱水)。

由于水做制冷劑,溴化鋰做吸收劑,使得制冷主機(jī)的特性完全不同于其他空調(diào),

優(yōu)點(diǎn)如下:

①系統(tǒng)的能源主要為熱能,因此配電容量?。s為常規(guī)電制冷的1/3,冰蓄冷系統(tǒng)的1/2),運(yùn)行耗電量小。(但在停電時(shí)仍然不能運(yùn)行,采用自備發(fā)電機(jī)只能保證部分水泵,整個(gè)系統(tǒng)不能供冷,無法像冰蓄冷系統(tǒng)開水泵全融冰可以供冷;如果出現(xiàn)2003年夏季的限電使用開一半機(jī)組,則達(dá)不到空調(diào)效果,而冰蓄冷可以保證空調(diào)效果)。

②用于有廢熱產(chǎn)生的場合較為可行,如鋼廠、紡織廠等,歐美發(fā)達(dá)國家溴化鋰機(jī)組的應(yīng)用均在有廢熱的場合。

③(直燃型)冷熱一體,不需要另外配置采暖設(shè)備(采暖時(shí)就是一臺燃?xì)忮仩t,但熱效率比單獨(dú)的燃?xì)忮仩t低一些)。

④機(jī)房占地面積比冰蓄冷稍小。

不足之處:

①由于溴化鋰機(jī)組的特性,制冷量存在衰減(年衰減約為3%~8%),因此溴化鋰機(jī)組的容量設(shè)計(jì)時(shí)按15%的余量配置。

② 制冷主機(jī)的出水溫度高,實(shí)際運(yùn)行高于8℃,空調(diào)效果差、制冷速度慢、上班前啟動(dòng)時(shí)間長,降低了大樓的品味;同時(shí)由于供水溫度高,必須加大末端設(shè)備的容量才能達(dá)到降低室內(nèi)溫度的效果,增大了投資。

③溴化鋰是具有腐蝕性的無機(jī)鹽,容易造成機(jī)組的腐蝕和制冷量的衰減。

④效率低,能效比(COP)約為0.8~1.2,屬于節(jié)電不節(jié)能型產(chǎn)品,運(yùn)行能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高,在能源緊張的現(xiàn)在,發(fā)達(dá)國家根本就不提倡使用(除非有廢熱)。

⑤由于采用水作制冷劑,必須確保系統(tǒng)真空度,但由于工藝以及實(shí)際運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生不凝性氣體,導(dǎo)致真空度下降,制冷量衰減。

⑥溴化鋰機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)卸載能力差,因此部分負(fù)荷時(shí)容易造成“大馬拉小車”狀況,浪費(fèi)運(yùn)行費(fèi)用;如果只有部分區(qū)域冷負(fù)荷較小時(shí)機(jī)組甚至無法啟動(dòng)(低于機(jī)組的40%負(fù)荷即無法運(yùn)行);當(dāng)要求的冷量很小,遠(yuǎn)低于溴化鋰機(jī)組能夠啟動(dòng)運(yùn)行的容量時(shí)無法供冷;在部分負(fù)荷下運(yùn)行,如果機(jī)組調(diào)節(jié)不好,溴化鋰易結(jié)晶造成系統(tǒng)難以運(yùn)行。

⑦冷卻水系統(tǒng)大于常規(guī)電制冷系統(tǒng),冷卻塔是冰蓄冷系統(tǒng)的2倍,補(bǔ)水量大,在屋頂?shù)牟贾酶y以處理;冷卻水管大,管道井也大。

⑧由于溴化鋰機(jī)組的特殊性,運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜;日常的維護(hù)保養(yǎng)工作特別重要,如果保養(yǎng)不好,制冷量的衰減更快,因此日常的維護(hù)管理人員要求具有較高的專業(yè)水平,費(fèi)用遠(yuǎn)高于電制冷系統(tǒng)。

⑨溴化鋰溶液必須每年保養(yǎng)更換,費(fèi)用大;現(xiàn)場更換容易造成系統(tǒng)不潔制冷效果下降。

⑩機(jī)組尺寸大,需要更大的檢修空間和通道。

?油、氣的價(jià)格持續(xù)走高且供應(yīng)緊張,運(yùn)行費(fèi)用很高。

?油、氣必須考慮消防因素,管理不方便。

七、VRV空調(diào)系統(tǒng)

特點(diǎn):

①不是中央空調(diào),空調(diào)品質(zhì)差。

②系統(tǒng)相對簡單,冷熱一體,不需專用空調(diào)機(jī)房。

③系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,可以為小的供冷區(qū)域配置獨(dú)立系統(tǒng)。

④投資高。

⑤采用空氣冷卻,冷卻效果比水冷差,機(jī)組的能效比(COP)很低(樣本標(biāo)定一般小于3,而實(shí)際運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)低于2.5),空調(diào)效果差、運(yùn)行費(fèi)用高。在最熱的天的COP更低(COP隨環(huán)境溫度的升高而急劇下降),運(yùn)行費(fèi)用很高;同樣冬季采暖也存在同樣的效率低的問題,且隨著環(huán)境溫度的下降制熱量不斷的降低。

⑥因機(jī)組放于室外靠空氣冷卻,時(shí)間長了冷凝器上結(jié)滿灰塵,極大的影響了換熱效率,機(jī)組運(yùn)行效率下降,制冷量也急劇下降,3年后基本不能滿足冷量的需要,需另外加配機(jī)組。

⑦一個(gè)室外機(jī)與多個(gè)室內(nèi)機(jī)通過銅管連接,制冷劑在管道內(nèi),因此安裝時(shí)必須保證無泄漏。而由于室內(nèi)室外機(jī)安裝時(shí)接點(diǎn)較多,有一個(gè)接點(diǎn)泄漏會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)空調(diào)失去效果。

⑧當(dāng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)距離過大時(shí),會(huì)造成回油困難,影響壓縮機(jī)的工作與壽命,同時(shí)影響機(jī)組的換熱能力。

⑨維修不便,室內(nèi)維修時(shí)會(huì)破壞裝修。

⑩機(jī)組的數(shù)量與容量較大,維護(hù)工作量大。

?總用電負(fù)荷大,增加了變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。

?需要通過加配其他冷水機(jī)組解決新風(fēng)問題。

八、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

作為自然界的現(xiàn)象,正如水由高處流向地處那樣,熱量也總是從高溫流向低溫,用著名的熱力學(xué)第二定律準(zhǔn)確的表述是:“熱量不可能自發(fā)由低溫傳遞到高溫”。但人們可以創(chuàng)造機(jī)器,如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣,采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,它本身消耗一部分能量,把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘,提高溫位進(jìn)行利用,而整個(gè)熱泵裝置所消耗的僅為供熱量的三分之一或更低,這也是熱泵的節(jié)能特點(diǎn)。

地源熱泵是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進(jìn)行冷熱交換來作為熱泵的冷熱源,冬季把地能中的熱量“取”出來,釋放到地下水、土壤或地表水中,此時(shí)地為“冷源”。

地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分3部分:室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中地源熱泵機(jī)組主要有2種形式:水—水式或水—空氣式。3個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水,與建筑物采暖空調(diào)末端換熱,介質(zhì)可以是水或空氣。

地源熱泵同空氣源熱泵相比,有許多優(yōu)點(diǎn):

①全年溫度波動(dòng)小。冬季溫度比空氣溫度高,夏季比空氣溫度低,因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高于空氣源熱泵,一般可高于40%,因此可節(jié)能和節(jié)省費(fèi)用40%左右。

②冬季運(yùn)行不需要除霜,減少了結(jié)霜和除霜的損失。

③地源有較好的蓄能作用。

九、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

氣源熱泵熱水器是綜合電熱水器和太陽能熱水器優(yōu)點(diǎn)的安全節(jié)能環(huán)保型熱水器,可全年365 d全天候運(yùn)轉(zhuǎn),制造相同的熱水量,使用成本只有電熱水器的1/4,燃?xì)鉄崴鞯?/3,太陽能熱水器的1/2。高熱效率是空氣源熱泵熱水器最大的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢,在能源問題成為世界問題時(shí),這是空氣源熱泵熱水器成為“第四代熱水器”的最重要的法寶之一。

空氣源熱泵熱水器工作原理:

空氣源熱泵熱水器內(nèi)專置一種吸熱介質(zhì)——制冷劑,它在液化的狀態(tài)下低于零下20℃,與外界溫度存在著溫差,因此,制冷劑可吸收外界的熱能,在蒸發(fā)器內(nèi)部蒸發(fā)汽化,通過空氣源熱泵熱水器中壓縮機(jī)的工作提高制冷劑的溫度,再通過冷凝器使制冷劑從汽化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài),在轉(zhuǎn)化過程中,釋放出大量的熱量,傳遞給水箱中的儲(chǔ)備水,使水溫升高,達(dá)到制熱水的目的。

系統(tǒng)組成:

空氣源熱泵中央熱水機(jī)組一般由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、過濾器、儲(chǔ)液罐、單向閥、電磁閥、冷凝壓力調(diào)節(jié)水閥、儲(chǔ)水箱等幾部分組成。

工作原理:

①低溫低壓制冷劑經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)節(jié)流降壓后,進(jìn)入空氣交換機(jī)中蒸發(fā)吸熱,從空氣中吸收大量的熱量Q1。

②蒸發(fā)吸熱后的制冷劑以氣態(tài)形式進(jìn)入壓縮機(jī),被壓縮后,變成高溫高壓的制冷劑(此時(shí)制冷劑中所蘊(yùn)藏的熱量分為兩部分:一部分是從空氣中吸收的熱量Q1,一部分是輸入壓縮機(jī)中的電能在壓縮制冷劑時(shí)轉(zhuǎn)化成的熱量Q2)。

③被壓縮后的高溫高壓制冷劑進(jìn)入熱交換器,將其所含熱量(Q1+Q2)釋放給進(jìn)入熱換熱器中的冷水,冷水被加熱到55℃(最高達(dá)65℃)直接進(jìn)入保溫水箱儲(chǔ)存起來供用戶使用;放熱后的制冷劑以液態(tài)形式進(jìn)入膨脹機(jī)構(gòu),節(jié)流降壓,如此不間斷進(jìn)行循環(huán)。

空氣源熱泵熱水器具有以下特點(diǎn):

①超大水量:水箱容量根據(jù)具體要求量身訂做,水量充足,可滿足不同客戶不同時(shí)段需求。

②經(jīng)濟(jì)節(jié)省:從空氣中獲取大量的能源,能效比高達(dá)300%~400%。根據(jù)使用規(guī)律設(shè)定熱水器自動(dòng)運(yùn)行時(shí)間,費(fèi)用自然節(jié)省。

③適用范圍廣:不受氣候影響,在環(huán)境溫度為-10~43℃下均能正常工作,可廣泛應(yīng)用于家庭、賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)體宿舍、住宅小區(qū)、桑拿等集中供熱。

④持久恒溫:使用非常簡單,整個(gè)熱水器采用自動(dòng)化智能控制系統(tǒng),用戶只需在初次使用時(shí)開一下電源,在以后的使用過程中完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行,到達(dá)用戶指定水溫時(shí)自動(dòng)停機(jī),低于用戶指定水溫時(shí)系統(tǒng)自行開機(jī)運(yùn)行,完全實(shí)現(xiàn)一天24h隨時(shí)有熱水而不用等候。

⑤安全環(huán)保:結(jié)構(gòu)上水電完全分離,且無任何有害有毒氣體排放或燃燒,不受臺風(fēng)等自然災(zāi)害的影響,絕對安全。

⑥防凍功能:具有智能化霜功能,確保熱水器在低氣溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,它可根據(jù)室外環(huán)境溫度,蒸發(fā)器翅片溫度和機(jī)組運(yùn)行時(shí)間等多個(gè)參數(shù)綜合,智能判斷自動(dòng)進(jìn)入和退出化箱。

⑦安裝方便:體積小巧,可以安裝在任何地方,安裝在室內(nèi)不占用空間,也可以安裝在室外,如屋頂、地面等露天放置,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,占地面積小、安裝簡單,無需另設(shè)機(jī)房。

⑧使用壽命長:維護(hù)費(fèi)用低,設(shè)備性能穩(wěn)定,使用壽命可達(dá)15 a以上。

與常規(guī)太陽能相比,空氣源熱泵熱水器具有4個(gè)方面優(yōu)勢:

①從投資方面:如達(dá)到相同供水效果,資金投入空氣源熱泵熱水器比常規(guī)太陽能產(chǎn)品少,并且可以使用經(jīng)濟(jì)電能,在用電低谷時(shí)制熱水儲(chǔ)備。

②從使用方面:常規(guī)太陽能產(chǎn)品受天氣影響明顯,陰雨天、下雪天、夜晚就不能工作,而空氣源熱泵熱水器不管陰天、雨天、下雪天、夜晚或陽光明媚都能照常工作,全天候提供熱水,不受天氣影響。

③從運(yùn)行成本方面:常規(guī)太陽能在太陽直射下,幾乎零成本運(yùn)行,可惜在陰雨雪天或夜晚只能依靠輔助系統(tǒng)工作,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,正常使用時(shí),常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)全年耗電能比空氣源熱泵熱水器全年總耗電能要高1.5倍。

④其他功能方面:空氣源熱泵熱水器使用不受地點(diǎn)限制,可以擺放在任何地方,而且占地空間很小,而常規(guī)太陽能要達(dá)到同等供熱效果則需占用很大空間,還必須露天擺放。同時(shí)使用壽命可達(dá)15 a以上,維護(hù)費(fèi)用低,設(shè)備性能穩(wěn)定。

空氣源熱泵熱水器與鍋爐相比的優(yōu)點(diǎn):

①熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上,而鍋爐的熱效率不會(huì)超過100%。

②運(yùn)行費(fèi)用低:與燃油、燃?xì)忮仩t比,全年平均可節(jié)70%的能源,加上電價(jià)的走低和燃料價(jià)格的上漲,運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)日益突出。

③環(huán)保:空氣源熱泵熱水器無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑,對臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品。

④運(yùn)行安全,無需值守:與燃料鍋爐相比,運(yùn)行絕對安全,而且全自動(dòng)控制,無需人員值守,可節(jié)省人員成本。

高溫空氣源熱泵技術(shù)的詳細(xì)介紹:

逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?,?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩矗脕砣。ü┡蚬?yīng)熱水,整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高。

熱泵有四大優(yōu)點(diǎn):

第1點(diǎn)是節(jié)能,有利于能源的綜合利用。第2點(diǎn)是有利于環(huán)境保護(hù)。第3點(diǎn)是冷熱結(jié)合,設(shè)備應(yīng)用率高,節(jié)省出投資。第4是因?yàn)樗请婒?qū)動(dòng),所以它調(diào)控比較方便,因此熱泵備受大家的關(guān)心。

熱泵技術(shù)通過熱泵的形式,可以提高能效的利用,能效的利用有兩個(gè)含義,從環(huán)境角度來講,可以減少溫室氣體的排放,減少對環(huán)境的有害因素,從另外一個(gè)方面來說,就是解決電力高空負(fù)荷的一項(xiàng)技術(shù)。

空氣源熱泵的特點(diǎn):

高效節(jié)能:集熱效率高,運(yùn)行成本低(同比用電量是電熱水器的1/5)。

綠色環(huán)保:高新科技的結(jié)晶,代表未來發(fā)展方向。

安全節(jié)約:無后顧之憂,初裝費(fèi)低,一元錢當(dāng)五元錢花。

四季制熱:陰雨天或寒冷冬季,均能全天候合成高溫?zé)嵩础?/p>

時(shí)尚耐用:用料精選(使用壽命在18 a以上)。

設(shè)計(jì)精湛:全自動(dòng)控制,免維護(hù)運(yùn)行,代表制熱高新精尖科技。

體積小巧:可置屋頂、陽臺、庭院、室內(nèi)等,并能與建筑物有機(jī)結(jié)合。

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