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分散式水源热泵在空调系统中的应用

2016-05-30闫立强张佳琳

科技尚品 2016年7期
关键词:空调系统分散式

闫立强 张佳琳

摘 要:随着我国科学技术不断的发展,分散式水源热泵也得到了新的发展和突破,其在空调系统中的作用很大,对周围环境不会造成严重的污染,而且运行效率高,和其他装备相比,投入产出比大,而且计费形式是独立式的,在管理方面有优势,除此之外,分散式水源热泵不仅在空调中可以使用,在供暖和生活热水方面也可以应用,使用范围广,因此在以后的发展有优势。

关键词:分散式;水源热泵;空调系统

发展和能源之间有很大的矛盾,大量使用不可再生能源,从长远分析不利于可持续发展。据有关人士分析,世界空调上的耗能占到总能耗的30%,因此相关部分非常重视对其的研发,水源热泵是一种以水为热源的泵,可以制热、制冷,在空调系统中有很好的应用效果,制热过程中水是热源,制冷过程中水属于排热源,水属于可再生能源,其有很好的能效比,而且节能减排,因此要大力推广使用。

1 分析分散式水源热泵的工作原理

水源热泵结构并不复杂,可以分为两种形式,其一是集中式水源热泵,另一种为分散式水源热泵,下面分析分散式水源热泵在空调系统中的应用情况。

在分散式水源热泵制冷的时候,内部的高压机会压缩空气,然后排放出高压高温的气体,然后该气体会经过水冷冷凝器,然后放出热量,利用自然界中的河流等,将其热量带回到地表中。经过节流之后进入到蒸发器中,然后对房间的热量进行吸收,最后气体会重新回到壓缩机内,在这种循环下就达到了制冷的目的。在分散式水源热泵制热的时候,压缩机会先吸入气体,然后进行压缩,气体变为高温高压,再将其排出,利用四通阀的换向作用,气体会进入到蒸发器中,然后进行冷凝操作,从而向房间中放入充足的热量,达到制热的目的,最后同样利用了节流机构和水冷冷凝器的作用,蒸发吸收自然界中河流等的热量。

2 分析分散式水源热泵在空调系统中的应用

2.1 其使用了可再生资源

在分散式水源热泵工作中,其使用了可再生资源——水。水在地球上是可以再生的,而且储藏量很多,将其作为冷热源进行热量之间的转移,不会污染环境,有很好的节能效果。对于地下水体而言,其在土壤中间接获得太阳辐射,可以说其是一个巨大的太阳能集热器,可以吸收到 47%的太阳辐射能量,是人类目前使用能量总合的500倍,而且其有很好的动态能量平衡作用,由此可见,其使用的水资源是一种清洁的可再生能源,该技术要予以推广使用。

2.2 在环境方面的效益

分散式水源热泵和空气源热泵对比分析,污染物的排放量减少了40%,和点供暖进行对比分析,能量浪费减少了70%,除此之外,利用该技术的同时,还配套设置了一些节能减排装置,因此实际运行的节能减排效果会更好。在大量居民区使用,不会产生烟雾、不需要进行燃烧,而且不会出现废弃物,因此在环境方面的效益非常高。对于使用的水资源,其在自然界中相对稳定,在冬季,水的温度比自然空间中空气的温度高,分散式水源热泵在空调系统中应用,运行效率比传统空调高40%,能够节约0%到40%的供热制冷空调运行费用[1],这一点应该予以重视。

2.3 实践应用分析

为了测试其实际效果,在河南平顶山市的某办公楼进行了应用,按照相关规范进行了安装,然后对使用情况进行监控,最终得到以下结果。在使用过程中,排除人为操作,设备没有发生任何问题,而且温度调控及时,对附近空气、环境没有造成污染,运行中产生的声音不影响居民休息。使用水作为冷热源,不仅使用成本大幅度降低,而且该热源可靠[2],在一年四季中不会有变化,在成本使用上不会限制其发展。除此之外,在这次使用中,投资小,没有设置主机房和冷冻水泵间,不需要对其进行工程建设,成本造价减少了20%。除此之外,当地的供热系统不需要建设冷却塔,不必准备堆放燃烧材料的场地,节约了建筑空间。和集中式水源热泵相比,分散式水源热泵机组能够进行分期投资、分批建设。另一方面,如果在出租性的办公楼、住宅楼、公寓、商铺时,每一个用户都可以配置独立的电度表,这样就实现了分户计费,避免在这方面产生费用纠纷。空调机可以单独控制开启和停止,针对不同情况,对房间实施供暖或供冷,让空调使用更加舒适和灵活。

3 分析水源热泵在未来的应用和发展

在分散空调中使用了无级调节技术,其使用费用比一般空调降低了40%。如果建筑物分为内、外两区时,在冬季或者过渡季节,在其制冷和制热之间,可以利用水回路进行热能的回收,进一步完善其使用体系,在最大限度内节约资源,结合其这一特点,可提供最节能的三联供系统,就是制冷、采暖、卫生热水集于一体,目前试测的分散式水源热泵+“水-水”高温热泵热水机组联合系统就达到了上述功能,其功能会日益强大,而且在成本和环保方面都有优势,希望该技术尽早普及使用。

4 总结

通过以上对分散式水源热泵在空调系统中的应用分析发现,提高水源热泵的性能、降低投资成本、用途多元化是未来的发展方向,其符合可持续的发展战略,同时也能缓解世界的能源危机,在该领域的突破有很大的借鉴价值,相关技术人员可以在其他能源领域继续突破,推动分散式水源热泵技术发展的同时,保卫人类的生态环境。

参考文献

[1]崔岳峰.浅析分散式水源热泵空调在住宅建筑中的应用[J].文摘版:工程技术,2015,(38):295-296.

[2]王征.浅谈分散式水源热泵在制冷及空调系统中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013,(9):112.

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