分散式水源熱泵在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

閆立強(qiáng) 張佳琳

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，分散式水源熱泵也得到了新的發(fā)展和突破，其在空調(diào)系統(tǒng)中的作用很大，對周圍環(huán)境不會造成嚴(yán)重的污染，而且運行效率高，和其他裝備相比，投入產(chǎn)出比大，而且計費形式是獨立式的，在管理方面有優(yōu)勢，除此之外，分散式水源熱泵不僅在空調(diào)中可以使用，在供暖和生活熱水方面也可以應(yīng)用，使用范圍廣，因此在以后的發(fā)展有優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：分散式；水源熱泵；空調(diào)系統(tǒng)

發(fā)展和能源之間有很大的矛盾，大量使用不可再生能源，從長遠(yuǎn)分析不利于可持續(xù)發(fā)展。據(jù)有關(guān)人士分析，世界空調(diào)上的耗能占到總能耗的30%，因此相關(guān)部分非常重視對其的研發(fā)，水源熱泵是一種以水為熱源的泵，可以制熱、制冷，在空調(diào)系統(tǒng)中有很好的應(yīng)用效果，制熱過程中水是熱源，制冷過程中水屬于排熱源，水屬于可再生能源，其有很好的能效比，而且節(jié)能減排，因此要大力推廣使用。

1 分析分散式水源熱泵的工作原理

水源熱泵結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，可以分為兩種形式，其一是集中式水源熱泵，另一種為分散式水源熱泵，下面分析分散式水源熱泵在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。

在分散式水源熱泵制冷的時候，內(nèi)部的高壓機(jī)會壓縮空氣，然后排放出高壓高溫的氣體，然后該氣體會經(jīng)過水冷冷凝器，然后放出熱量，利用自然界中的河流等，將其熱量帶回到地表中。經(jīng)過節(jié)流之后進(jìn)入到蒸發(fā)器中，然后對房間的熱量進(jìn)行吸收，最后氣體會重新回到壓縮機(jī)內(nèi)，在這種循環(huán)下就達(dá)到了制冷的目的。在分散式水源熱泵制熱的時候，壓縮機(jī)會先吸入氣體，然后進(jìn)行壓縮，氣體變?yōu)楦邷馗邏海賹⑵渑懦觯盟耐ㄩy的換向作用，氣體會進(jìn)入到蒸發(fā)器中，然后進(jìn)行冷凝操作，從而向房間中放入充足的熱量，達(dá)到制熱的目的，最后同樣利用了節(jié)流機(jī)構(gòu)和水冷冷凝器的作用，蒸發(fā)吸收自然界中河流等的熱量。

2 分析分散式水源熱泵在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 其使用了可再生資源

在分散式水源熱泵工作中，其使用了可再生資源——水。水在地球上是可以再生的，而且儲藏量很多，將其作為冷熱源進(jìn)行熱量之間的轉(zhuǎn)移，不會污染環(huán)境，有很好的節(jié)能效果。對于地下水體而言，其在土壤中間接獲得太陽輻射，可以說其是一個巨大的太陽能集熱器，可以吸收到 47%的太陽輻射能量，是人類目前使用能量總合的500倍，而且其有很好的動態(tài)能量平衡作用，由此可見，其使用的水資源是一種清潔的可再生能源，該技術(shù)要予以推廣使用。

2.2 在環(huán)境方面的效益

分散式水源熱泵和空氣源熱泵對比分析，污染物的排放量減少了40%，和點供暖進(jìn)行對比分析，能量浪費減少了70%，除此之外，利用該技術(shù)的同時，還配套設(shè)置了一些節(jié)能減排裝置，因此實際運行的節(jié)能減排效果會更好。在大量居民區(qū)使用，不會產(chǎn)生煙霧、不需要進(jìn)行燃燒，而且不會出現(xiàn)廢棄物，因此在環(huán)境方面的效益非常高。對于使用的水資源，其在自然界中相對穩(wěn)定，在冬季，水的溫度比自然空間中空氣的溫度高，分散式水源熱泵在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，運行效率比傳統(tǒng)空調(diào)高40%，能夠節(jié)約0%到40%的供熱制冷空調(diào)運行費用[1]，這一點應(yīng)該予以重視。

2.3 實踐應(yīng)用分析

為了測試其實際效果，在河南平頂山市的某辦公樓進(jìn)行了應(yīng)用，按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了安裝，然后對使用情況進(jìn)行監(jiān)控，最終得到以下結(jié)果。在使用過程中，排除人為操作，設(shè)備沒有發(fā)生任何問題，而且溫度調(diào)控及時，對附近空氣、環(huán)境沒有造成污染，運行中產(chǎn)生的聲音不影響居民休息。使用水作為冷熱源，不僅使用成本大幅度降低，而且該熱源可靠[2]，在一年四季中不會有變化，在成本使用上不會限制其發(fā)展。除此之外，在這次使用中，投資小，沒有設(shè)置主機(jī)房和冷凍水泵間，不需要對其進(jìn)行工程建設(shè)，成本造價減少了20%。除此之外，當(dāng)?shù)氐墓嵯到y(tǒng)不需要建設(shè)冷卻塔，不必準(zhǔn)備堆放燃燒材料的場地，節(jié)約了建筑空間。和集中式水源熱泵相比，分散式水源熱泵機(jī)組能夠進(jìn)行分期投資、分批建設(shè)。另一方面，如果在出租性的辦公樓、住宅樓、公寓、商鋪時，每一個用戶都可以配置獨立的電度表，這樣就實現(xiàn)了分戶計費，避免在這方面產(chǎn)生費用糾紛。空調(diào)機(jī)可以單獨控制開啟和停止，針對不同情況，對房間實施供暖或供冷，讓空調(diào)使用更加舒適和靈活。

3 分析水源熱泵在未來的應(yīng)用和發(fā)展

在分散空調(diào)中使用了無級調(diào)節(jié)技術(shù)，其使用費用比一般空調(diào)降低了40%。如果建筑物分為內(nèi)、外兩區(qū)時，在冬季或者過渡季節(jié)，在其制冷和制熱之間，可以利用水回路進(jìn)行熱能的回收，進(jìn)一步完善其使用體系，在最大限度內(nèi)節(jié)約資源，結(jié)合其這一特點，可提供最節(jié)能的三聯(lián)供系統(tǒng)，就是制冷、采暖、衛(wèi)生熱水集于一體，目前試測的分散式水源熱泵+“水-水”高溫?zé)岜脽崴畽C(jī)組聯(lián)合系統(tǒng)就達(dá)到了上述功能，其功能會日益強(qiáng)大，而且在成本和環(huán)保方面都有優(yōu)勢，希望該技術(shù)盡早普及使用。

4 總結(jié)

通過以上對分散式水源熱泵在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)，提高水源熱泵的性能、降低投資成本、用途多元化是未來的發(fā)展方向，其符合可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略，同時也能緩解世界的能源危機(jī)，在該領(lǐng)域的突破有很大的借鑒價值，相關(guān)技術(shù)人員可以在其他能源領(lǐng)域繼續(xù)突破，推動分散式水源熱泵技術(shù)發(fā)展的同時，保衛(wèi)人類的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]崔岳峰.淺析分散式水源熱泵空調(diào)在住宅建筑中的應(yīng)用[J].文摘版：工程技術(shù)，2015，（38）：295-296.

[2]王征.淺談分散式水源熱泵在制冷及空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013，（9）：112.