節能型水源熱泵中央空調在居住小區中的應用

趙艷軍

(山西省第二建筑設計院，山西長治 046000)

1 概述

本文是意在介紹節能型水源熱泵中央空調，使這種“綠色、環保、節能、舒適”的新能源走進家庭，同時為廣大小區業主帶來全新的生活環境，目前許多工程項目已經采用了水源熱泵中央空調方式，其實這種系統已經完全能夠在居住小區中推廣，只是人們對這種形式還缺乏了解和認識，這也是本文的初衷。

每個建設單位，對他們的居住小區項目的開發建設都努力嘗試新戶型、新材料、新技術，希望在房屋的建設中能夠做到“綠色、環保、節能”。尤其是對綠色、環保能源的利用更應下功夫，這方面有不少建設單位都疏忽了，往往沿用一些傳統的方式，比如，接集中供熱等，這也只是考慮供暖，對于廣大居民對冷的需求認識不夠。隨著廣大居民生活水平的不斷提高，對于夏季的制冷已經是不可缺少的，目前對于夏季供冷，一般家庭大都采用分體式空調，其噪聲等不舒適性不可避免，條件好一點的家庭采用戶式中央空調，從根本上沒有解決上述問題，本文所推薦的節能型水源熱泵中央空調系統就是針對目前這一龐大的市場需求，同時順應國家社會的節能政策的推廣，非常理想的一種采暖制冷方式。

我們相信這種真正的綠色環保節能舒適的采暖制冷方式，能為將來的業主們帶來新的生活環境，希望能把節能型水源熱泵中央空調的全貌展示給您，通過全面的對比分析，使您對節能型水源熱泵中央空調在居住上的應用有一個全面、具體的了解。

2 節能型水源熱泵中央空調簡介

被譽為“綠色空調”的地溫中央空調技術(水源熱泵冷暖中央空調)就是以地能(地下水)為主要能源，輔以電能，通過先進的設備將地下取之不竭又可再生，但不易利用的低位能量開發利用，使其變為可利用的高位能量。它不僅能滿足冬季供暖，夏季供冷的需求，還可同時解決衛生熱水的供應問題，充分顯示了其一機三用的功能特性。由于采用了地能，通常情況下，輸入1 kW電能可獲得5 kW以上的冷量，或4 kW以上的熱量，因此地溫中央空調的運行費用大大低于傳統的供熱供冷的方式。

接下來把水源熱泵的基本原理做一個簡單的介紹:

在冬季居民需要采暖，室內設施有可能是地板輻射采暖或散熱器，這是很常見、傳統的形式。所以不管室內是哪種方式，都需要一個熱源，即能夠提供熱量的能量源。我們一般采用的是燃煤鍋爐或城市集中供熱，還有燃油、燃氣鍋爐等，和這些傳統的方式最大的不同為地溫水源熱泵用的是地熱，能量來源于地下水，由于這部分能量是完全可以再生的，同時又不產生任何污染物，因此是綠色環保的。

長治地區地下水水溫大約在15℃，在冬季，把地下水提取Δ5℃左右的溫差，將地下水變涼，變成低于10℃的水，再回灌到地下去，只利用地下水的熱量，而不消耗地下水，將提取出來的這部分熱量輸送到各家各戶去。在夏季正好是一個相反過程，把室內熱量傳給循環水，帶到機房，在機房把這部分熱量再散發到地下水中，這時地下水將從15℃變成30℃以上，再回到地下去，從而實現了冬季采暖，夏季供冷的目的。

同時也可以提供24 h生活熱水，也是同樣的道理，只不過將地下熱量傳遞給生活洗浴用水而已，不過在夏季采用的是全熱回收，將更加節能省電。

上面已經介紹了水源熱泵的基本原理，現在絕大部分的水源熱泵對于居住項目應用的都是水源熱泵+風機盤管(室內末端)，這是非常傳統的一種方式，并不能夠完全體現水源熱泵全部的節能特點，本文針對居住所推廣的是節能型水源熱泵中央空調，兩者有相同之處，也有很大的不同，具體方式見表1。

表1 兩種中央空調比較表

可以看出，節能型水源熱泵中央空調中將地板輻射引入中央空調，我們知道地板輻射一般只應用于采暖，一直以來地板輻射應用于供冷有一定的技術障礙，也就是在夏季的地板結露問題，在濕度比較高的時間里，需要開水源熱泵主機，進行除濕，就完全能克服了這一最大的問題，在夏季將15℃的井水引入地板輻射盤管，充分利用了這一天然能源，在夏季的90 d中，70 d～80 d不需開主機，只有在濕度比較高的十幾天的時間里，需要開水源熱泵主機，但也只用于除濕，因此，夏季的運行費非常低，大部分時間只消耗水泵功耗，真正意義上實現最大的節能。

3 舒適性、初投資及運行費對比分析

目前，長治地區的絕大多數居住小區冬季采暖采用的是散熱器或地板輻射采暖，熱源來源于集中供熱或鍋爐，對于居住小區夏季有可能準備采用的是戶式中央空調，下面我們把居住區常采用的采暖制冷及生活熱水方式介紹一下，見表2。

表2 居住小區常采用的采暖制冷及生活熱水方式

下面我們把以上這兩種方式從舒適性、初投資及運行費這三個方面做一個全面的對比分析，采用打分的方式進行優劣的評判，詳見表3。

通過表3可以看出，形式B即節能型水源熱泵中央空調具有非常大的優勢，從各個方面均有無法比擬的優越性。

4 結論分析

就居住小區而言，對新能源的利用，綠色、環保、節能居住的建設，節能型地溫中央空調的方式是最好的選擇。

表3 兩種方式的全面對比表

居住樓的建設是幾十年的事，不同穿衣，所以必須要有發展的眼光，從長遠考慮來滿足廣大居民不斷提高的生活水平，以適應社會的不斷進步，節能型地溫中央空調可以滿足我們廣大業主居民的這一要求。而且北京市政府從2006年7月1日起，對于北京新建的居住樓采用水源熱泵供暖制冷的將給予一定補貼。這也代表了一定政策方向。通過以上分析不難看出，無論是初投資、運行費，還是發展前景，節能型地溫中央空調都是具有無可比擬的優越性。本著提高人們生活水平、生活質量，少花錢，多受益的理念，節能型地溫中央空調將為居住小區帶來全新和更為舒適的生活環境。

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