空氣能熱泵在賓館集中供熱系統中的應用探討

劉帥帥（廣東美的暖通設備有限公司，廣東佛山，528311）

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空氣能熱泵在賓館集中供熱系統中的應用探討

劉帥帥
（廣東美的暖通設備有限公司，廣東佛山，528311）

隨著人民生活水平的提高，人們對節能產品的要求也越來越高。本文主要研究了空氣能熱泵在賓館集中供熱系統中的應用，以期空氣能熱泵技術得到進一步的提升。

空氣能熱泵；賓館集中供熱系統；應用

0　引言

目前，我國在節能減排上設定的要求越來越高，人們對各種節能產品的推廣、應用也給予了一定的重視?？諝饽軣岜米鳛橐环N高效的節能技術，也逐漸在我國人民的生活、生產中得到了大力的應用。

1　空氣能熱泵技術原理

空氣能熱泵技術原理，即液態冷媒通過蒸發器對大氣中的低溫熱能進行吸收，液態冷媒蒸發成為高溫低壓的氣體，再經過壓縮機壓縮轉變為高溫高壓的氣體，在冷凝器中高溫高壓的氣體把熱量傳遞給水介質后，生成低溫高壓的液體，低溫高壓液態再通過降壓絕熱節流轉變為低溫低壓液體，再通過蒸發器從空氣中吸收熱量。就是在這樣一個不斷得以重復的循環過程中，熱泵熱水機有效的將空氣中的熱量傳遞到介質水中，而不是采用電加熱直接產生熱量。由熱泵熱水機將熱源有效地引入至水中，這樣可以合理的利用熱泵本身少量的高質量電能來當作驅動能源，再由低溫熱源對低品位熱能進行科學的吸收，同時傳輸至高溫熱源中，從而實現泵熱的目的。另一方面，熱泵技術本身就是可以強化能量品位的技術之一，不完全受能量轉換效率的約束，而會受到逆卡諾循環效率的影響，不屬于轉換能量的過程。其中制熱性能系數也被稱為能效比，其實就是傳遞熱量能力和投入熱泵的電能的比例。

2　空氣源熱泵工程應用

2.1項目概況

某賓館位于繁華的商貿服務中心地帶，該酒店擁有單人間52個，雙人標準間45個，足浴中心1個，總統套房3個。依據相關的數據統計，該賓館日用熱水量約30t。在進行實際應用時，需要充分考慮采用熱泵夜間加熱熱水，最大化的使用夜間低谷用電。

2.2項目負荷計算

一般情況下，1L水溫若是需要上升1℃就需要1千卡的熱量，而1度電的實際熱值為860千卡。這就需要充分的考慮冬季電的使用狀況，冷水的進水溫度需要按照15℃的相關標準進行計算，水需要加熱至的溫度大約在55℃左右。加熱量的計算方式為：Q = CM（T2 -T1）式中：C 表示水的比熱容，M代表熱水量；Q代表加熱量，單位為kJ；單位為L（kg）；T1指的是冷水的進口溫度，單位為℃。

2.3氣象數據

因為該賓館處于長江以南的地區，該地區空氣能利用能效比較高，年平均氣溫高，鑒于此，空氣能熱泵技術非常適用于該地區。溫度尤其是最低溫度氣象資料于空氣能選型、利用息息相關。依據相關的氣象資料顯示，該賓館所在地區年平均氣溫大約在18℃上下，適合空氣能熱泵的應用。該賓館的當地最低溫度≤4℃的天數可以高達60天，主要集中分布在1、2、3、12 月這4個月份中，然而因為該賓館位于高海拔的地區，一般在這個期間是進行停業，合理科學的避開了空氣能熱泵能效較低的工作環境，在一定程度上更加適用于空氣能熱泵技術的大力利用。

2.4水文數據

按照相關的該賓館所在地區給予的數據資料，可以發現自來水水源全年水溫大約處于10℃左右，冬季為6℃，夏季為12℃。

2.5空氣源熱泵選用

在實際的空氣源熱泵工程應用中，選用的是國內某知名品牌的3臺均可以在標準工況前提下臺制熱量能夠達到36kw的空氣源熱泵。在冬天處于低溫0℃以下的情況下，熱泵一整天的運行時間大概在17.3h上下。將標準工況環境溫度20℃作為空氣能熱泵熱水器的熱效率，水溫依照15℃的標準展開計算。太陽能熱水器把帶電輔助加熱當作對比的對象，全年陰天需要依照120天來進行核算，熱效率可以達到280%左右。一般情況下若是空氣能熱泵熱水器使用的是峰谷電，則電費降低，每噸熱水的成本在一定程度上會進一步降低。

2.6熱量校核

根據該賓館的當地氣溫相關的數據資料顯示，在環境溫度處于最低氣溫也就是—4. 1℃的時候，出水溫度是55℃，進水溫度大概在6℃上下，溫度會上升至49℃。選擇3臺輸入功率在36kw空氣源熱泵制熱供水，制熱性能系數選取經驗值1. 6，一旦最低環境溫度達到—4. 1℃的時候，工作時間需要達到16 h。

2.7工程效益分析

根據相關科學人員對電熱水器以及空氣能熱泵熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器等相關產品彼此之間的經濟性進行的對比研究中，可以發現空氣能熱泵熱水器相比其他類型的產品具有很大的優勢，尤其是在環保、節能、運行費用等相關方面，明顯優于如今市場上存在的其他種類的熱水器產品。在對各種熱水器把100L水由之前的14℃上升至 56℃的性能比較的研究中，可以清楚的看出要想將100L水由 14℃加熱至56℃，針對年運行費用而言，空氣能熱泵熱水器要比太陽能熱水器節省92.3元人民幣，比電熱水器節省大約800.1元人民幣，比燃氣熱水器節省大概274.2元人民幣，假設如果該賓館每一天需要使用30t的熱水，空氣能熱泵熱水器要比太陽能熱水器節省2.21萬元，較電熱水器年大約節省費用19.71萬元，比燃氣熱水器節省大概6.41萬元。鑒于此，可以得出研究結果，即該賓館采用空氣能熱泵熱水器來進行加熱水，可以呈現顯著的經濟效益。另一方面，在熱效率、危險性等相關的方面上，空氣能熱泵熱水器相較與其他熱水器，具有優良顯著的優勢。

3　總結

綜上所述，賓館集中供熱系統作為一門系統的科學，我們簡析了空氣能熱泵在賓館集中供熱系統中的應用方式，目的是為了更好維護賓館集中供熱系統的高效性。

［1］高鳳華，槐曉強.華北地區集中供暖空氣源熱泵的工程應用探討——以濟南市高墻王小區集中供暖空氣源熱泵項目為例［J］.工業技術創新，2016，01（2）：39-43.

［2］呂鐵明.空氣源熱泵、太陽能、鍋爐熱水系統在某酒店項目中結合使用的探討［J］.建筑工程技術與設計，2015，12（5）：111-114.

［3］計欣.太陽能輔助空氣源熱泵集中供熱水系統在大型企業職工浴室中的應用［J］.建筑施工，2014， 36（7）：876-878.

劉帥帥（1988·8）男；民族：漢族；籍貫：河南省夏邑縣。2014年畢業于中南大學熱能與動力工程專業。 職稱：性能開發工程師；學位：碩士研究生；研究方向：空氣能熱泵。

Discussion on Application of air energy heat pump in central heating system of Hotel

Liu Shuaishuai
（Guangdong American HVAC Equipment Co.， Ltd.， Foshan， Guangdong，528311）

With the improvement of people's living standard，people's demand for energy saving products is higher and higher.This paper mainly studies the application of air energy heat pump in the central heating system of the hotel，in order to improve the technology of air heat pump.

Air energy heat pump；hotel central heating system；application