探討空氣源熱泵節能技術在生活熱水中的應用

李冬云　方 哲

（上海外高橋造船有限公司生產保障部，上?！?00137）

探討空氣源熱泵節能技術在生活熱水中的應用

李冬云方 哲

（上海外高橋造船有限公司生產保障部，上海200137）

現生活熱水采用鍋爐加熱方式，能效較低；為降低生活熱水系統的能源消耗，探討采用新的能源技術進行替代，以達到節能增效目的。

空氣源熱泵；熱水系統；節能

一、前言

目前公司生活熱水供應主要依靠燃氣熱水器進行加熱，既耗能也不安全。若采用其他高效制熱能源來取代燃氣，將可降低燃氣消耗量和綜合能耗，并可規避氣化站的安全隱患。

二、空氣源熱泵節能技術簡述

空氣源熱泵需用電來驅動熱泵系統從外界環境中吸收熱量，并將熱量釋放出來加熱水。實驗證明，1kW·h電用于熱泵系統從外界吸收的熱量4倍于1kW·h電能熱量。

空氣源熱泵技術原理見圖1。

1.空氣源熱泵熱水機組的運行控制

空氣源熱泵熱水機組的運行根據水溫控制，當溫感器判定循環管路或不銹鋼儲熱水箱的水溫低于50℃時，啟動運行，達到55℃時或水流停止時停止運行。

2.空氣源熱泵熱水機組的運行控制保護

（1）保證機組不會因為水流過小，換熱不充分而導致機組壓縮機進氣溫度過高，機組有過熱保護。

（2）控制機組不頻繁啟停，保護機組的壽命。

3.不銹鋼保溫水箱的進水控制

（1）冷水給水管可以通過進口電磁閥控制補水，該閥受干水位控制儀和溫度控制儀雙重控制。

（2）水位儀設兩點，低水位1點，高水位2點。

（3）水位儀測試液位位于低水位且中部溫度探頭為高溫時，電磁閥開啟；補水至高水位2點或中部溫度探頭探測到混合水溫低于設定時，無論水位有沒有補到高水位2點，關閉電磁閥。

4.進水控制優點

（1）保證供熱水系統不會因供水量不足而斷水，影響用戶用水。

（2）保證用戶用水水溫不受影響。

5.控制系統的特點

（1）空氣源熱泵熱水機組的運行實現無人值守，全自動運行。

（2）熱水系統的水泵和閥門實現聯動，達到系統全自動運行。

（3）減少系統的管理難度。

熱泵熱水機組與燃氣熱水器比較見表1。

三、空氣源熱泵特點

（1）節能。運行費用是電鍋爐的1/4、燃氣鍋爐的1/2、燃油鍋爐的1/5，節能效果明顯。

（2）省錢。熱泵機組安裝在樓頂或室外，無須建鍋爐房、年檢和運行附加費、燃料運送和存儲、專人值守以及復雜的維護、檢修。

（3）安全。熱泵機組無燃料泄漏、火災、爆炸等安全隱患。機組內設高壓保護、低于保護、壓縮機過流、過載保護、水溫超高溫保護、水箱水位自動控制等多重安全保護，從根本上杜絕漏電、干燒、超高溫等安全隱患。

（4）環保。熱泵機組對環境無任何污染，屬于高效節能產品，符合我國能源產業和環境保護政策。

（5）簡便。機組全自動智能控制，模塊化設計，安裝簡單，使用方便。

（6）耐用。主機選用名優品牌壓縮機，采用五重防銹技術，經久耐用。

（7）自動除霜。智能柔性除霜，可以根據不同的地區氣候條件設定除霜參數和控制方案，使除霜更徹底、更靈活、更節能。

表1　熱泵熱水機組與燃氣熱水器對比表

表2　節能對比表

（8）自動定時開機功能。用戶可自行設定自動開機時間，從而實現低谷用電，運行費用省。

（9）模塊化控制功能?？筛鶕脩魧嶋H需要靈活添加多臺機組構成的熱水供水系統，實現模塊化控制自動調節每臺機組運行時間和投入運行的順序，保證每臺機組運行時間一致，整個熱水供水系統的高效優質運行。

四、經濟效益

采用空氣源熱泵系統替代燃氣熱水系統每年可節約19.6萬元的能源費用，改造費用回收期經計算為2.4年（表2）。

（三等獎獲獎征文）

TU833

B

1671-0711（2015）06-0073-02