海水源熱泵空調末端系統應用研究

周家成 彭興輝

摘 要：文章主要介紹了海水源熱泵空調末端系統在某市的應用，包括設計方案的選定、海水源熱泵空調末端系統的運行原理等等。從客觀的角度來說，海水源熱泵空調末端系統的應用為國家的可持續發展提供了較大的保障，并且真正意義上實現了節能。另一方面，我國海水資源非常豐富，利用海水源熱泵空調末端系統可以解決更多的供暖、供冷問題，對沿海城市的發展具有較大的積極意義。

關鍵詞：海水；系統；空調；研究；應用

隨著水源熱泵空調末端系統的不斷發展，地下水、井水等低位熱源作為熱泵冷熱源的工程得到了廣泛的應用。從主觀的角度來說，現階段的供熱、供冷措施，都是建立在消耗能源的基礎之上。尤其是空調的應用，對空氣造成了很嚴重的負面影響。在未來的工作中，必須通過海水源熱泵空調末端系統的有效應用，改變現階段的不良發展，除了要實現良性循環以外，還要保證在日后的發展中，擁有一整套環保循環系統，促進國家的全面發展和進步。在此，文章就海水源熱泵空調末端系統的應用進行研究。

1 國內研究現狀

關于海水作為空調冷、熱源的問題，1966年青島理工大學的教授針對青島東部開發區14萬m2建筑的冷、熱源選擇提出了建設海水冷、熱源大型熱泵站的可行性分析。從目前的發展來看，大部分的科研成果都集中在理論上，沒有特別突出的實際成就。海水源熱泵空調末端系統在目前的研究當中，必須結合地方的實際需求。比方說靠近海岸線的地區，夏季尤其高溫多雨，供熱、供冷需求時間不定，應用原有的系統無法實現良好的調節，而末端系統在理論上可行，以后要加強實踐研究，逐步建立末端系統的良性循環體系，對海岸線的地區發展，提供一個較大的生活保障。

2 海水熱源泵空調末端系統形式

2.1 集中式海水熱泵空調末端系統

隨著海水利用的范圍越來越廣泛，海水熱源泵空調末端系統的形式也發生了較大的變化，隨著時間的推移，現階段的系統形式已經取得了非常大的發展。比如，集中式海水熱泵空調末端系統就得到了廣泛的應用，此系統主要是將所有的海水熱泵機組集中起來設置于統一的熱泵機房內，制備的冷/熱水通過小區外網輸送到各個用戶的家里或者是特定地點。相對而言，集中式的海水熱泵空調末端系統，節省了很大一部分能源，并且對沿海城市的發展做出了較大的貢獻。在日后的發展中，可以進一步推廣應用，在提升經濟效益和社會效益的同時，促進國家的多方面發展，為廣大的居民提供一個更好的生存、生活環境。

2.2 分散式海水熱泵空調末端系統

這種系統的優勢在于，所有的海水熱泵機組都分散到各個用戶，室外管網系統只為各用戶機組提供所需要的海水。這種方式的系統廣泛的應用于人口密集的地方和人口疏散的地方。現階段的城市建設已經達到了一個較高的水平，即便是人口密集，每個人的活動空間也不小；有些地方的人口較少，但是建設較多，依然需要應用分散式的系統來提升海水利用效率，加強供熱、供冷。無論是集中式、還是分散式，都是為了更好的生活而存在的，一切又要從實際的需求出發。要從客觀上規避一些不必要的措施和方法，否則會造成較大的浪費，違背系統研究的初衷。

3 海水源熱泵空調末端系統應用

3.1 實例分析——沿海城市住宅

為了保證海水源熱泵空調末端系統在應用的過程中能夠得到一個直觀的效果，文章選用某沿海城市住宅工程為例。此工程總建筑用地面積92961m2，總建筑面積240981m2，地上面積165026m2，容積率1.8，該項目面向的海岸是屬于填海造地形成的，無灘涂，海岸邊直接是較深的海域。從整個工程來看，符合海水源熱泵空調末端系統的應用條件。經過一段時間的研究分析，該工程完全能夠應用末端系統來供冷、供熱。在我國漫長的海岸線城市當中，這類工程不在少數，冬季的供暖和夏季的供冷，一向都是國家發展的難點，并且對當地居民的生活和工作產生了較大的影響。采用海水源熱泵空調末端系統以后，居民只需要花費較少的資金，就能夠享受良好的供暖、供冷效果。

3.2 設計方案的選定

根據工程本身的特點以及相應的標準，需要在設計方案當中，重點選定海水利用方式，以及海水的來源。從技術的角度來看，海水利用分為三種：閉式利用方式、開式利用方式、開式間接利用方式。經過詳細的比對分析，加上實踐得到的數據和資料，此工程應該選用開式間接利用方式，也就是說，在實際工作中應用海水源熱泵空調末端系統的時候，采用熱換效率較高的板式換熱器將海水與熱泵系統分開，通過板式換熱器交換系統所需要的冷、熱量。這種方式的優點在于，從根本上實現了較大的節約，而且沒有太大的浪費現象，成本也很低。另一方面，在海水來源的選定當中，必須考慮到季節的因素，為了進一步符合海水源熱泵空調末端系統的應用，決定采用較為保守性的方案。即冬季和夏季都采用廠內取水口處的海水作為空調系統的冷源和熱源。從以上的表述來看，應用海水源熱泵空調末端系統并不是一件容易的事情，沿海城市的自然資源較多（海水資源），但是不同地區的自然條件不同，當地居民的訴求也有所差異，此時應用海水源熱泵空調末端系統就要考慮到多方面的因素，從客觀事實出發，實現最好的效果。

3.3 海水源熱泵空調末端系統原理

對于海水源熱泵空調末端系統而言，實際的應用遠遠要比理論上的研究更具說服力。為了讓大家對此系統有一個更加直觀的理解，文章主要以夏季制冷作為重點闡述對象。現階段是三月份，夏季很快就會到來，如果能夠在夏季應用海水源熱泵空調末端系統，勢必對沿海城市的居民提供更加涼爽的空調風。

從圖1中可以清晰的看到，在夏季制冷的過程當中，從取水口進來的海水，通過板式換熱器將冷量傳遞給水環系統的循環工質，通過熱泵循環，再將冷量輸送給熱泵機組蒸發器來冷卻室內送風。這種原理的優勢主要有以下幾點：第一，在夏季供冷的時候，實現了海水的良性循環利用，沒有造成污染和浪費，能源的充分利用為廣大市民節省了大量的資金，反之，冬季也是一樣。第二，整個系統沒有太大的漏洞，雖然存在一定的提升空間，但是應對目前的需求是完全沒有問題的，以后的發展相信會更好。第三，海水源熱泵空調末端系統的應用，主要是圍繞節能、無污染、便利、高科技等主題，未來還能夠將其應用到內陸地區，逐漸形成全國的良性循環。我國的海域十分廣泛，將海水源熱泵空調末端系統應用到內陸并不是幻想，只要技術、設備、系統達到一個平衡點，這種設想完全能夠實現。

4 結束語

文章對海水源熱泵空調末端系統應用進行了一定的研究，綜合多個方面來看，海水源熱泵空調末端系統取得了較大的成功，為我國的沿海城市取暖、供冷，提供了很大的幫助。日后的工作重點在于，根據不同地區的不同要求，制定針對性的應用方案，實現一個較大的提升，而不是一味的固守已有成果。

參考文獻

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