空氣能三聯供機組在廣東地區酒店應用分析

龍文寧

摘要：結合廣東地區的氣候特征和建筑熱環境狀況，在分析空氣能熱泵機組運行特性的基礎上，著重分析了風冷熱泵三聯供機組在該地區酒店應用的案例。

關鍵詞：廣東地區；過渡季節節能；三聯供性能；應用

一、引言

隨著空氣能熱泵在酒店行業開始普及，很多暖通專業及酒店行業經營者對熱泵產品初步的了解，但是在空氣能熱泵三聯供機組產品的認知及設計運行原理還是較為模糊，本文對熱泵三聯供的機組的特性及應用做分析，以便清晰知道產品的特點優勢。

二、廣東地區氣候的基本情況

廣東地區年平均氣溫在18～23℃，最熱月平均溫度不超過30℃，冬天最冷氣溫3-5℃，是比較適合空氣能三聯供產品運用的區域。主要城市基本氣象參數見表。

三、空氣能三聯供機組運行原理

1.介紹空氣能熱泵能量轉換的原理

空氣能熱泵原理就是通過機組把空氣中存在的能量來產生熱能，再把這些熱量轉換生活熱水或室內采暖，能量守恒定律可以看出獲取的Q3主要是來自Q2，廣東地區冬天氣溫一般在3℃以上時，熱泵的COP在3.0～4.0之間。

2.介紹空氣能三聯供熱泵能量轉換的原理

空氣能三聯供是在熱泵的原理上，增加多了一組空調換熱器Q4，通過以下三聯供的運行切換路線可以理解其基本原理。

（1）空氣能三聯供夏季的運行狀態（4月份-10月份）

機組運行系統分四個環節運行。①壓縮機開始運行工作，把高溫高壓制冷劑氣體壓縮排到高溫熱回收器（換熱器1），把熱量通過熱水泵帶走到熱水箱；②經過翅片換熱器3進行熱交換，多余的熱量排到大氣中，③經過膨脹閥節流形成低溫低壓的液體進入換熱器2與空調冷凍系統進行熱交換，④經過熱交換的制冷劑蒸發再回到壓縮機，經過壓縮再排出，從而形成一個多次熱交換的循環系統。

從上圖根據熱泵原理和能量守恒原理可以得出能量關系Q4+Q1=Q2+Q3。

（2）空氣能三聯供過渡季節的運行狀態（3月份，11月份）

從上圖可以看出酒店停止空調的使用需求，產生的冷量是通過風冷器排到大氣中。機組產生的熱量Q3主要生產生活熱水。此循環系統就是空氣能熱泵熱水機組運行狀態，此時各能量的關系是Q3=Q1+Q2。

（3）空氣能三聯供冬季的運行狀態（12-3月份）

從上圖，機組運行系統是管路進行了切換。壓縮機排氣先到熱水換熱器，在到空調干式換熱器加熱供熱系統，才到經過膨脹閥節流后產生的冷量通過風冷換熱器排放到空氣里，后回到壓縮機。此功能優先考慮生產生活熱水。

此時各能量的關系是Q3+Q4=Q1+Q2。

四、通過酒店案例分析進行合理選型

以中山希爾頓酒店作為案例分析。希爾頓度假酒店是綜合性的酒店，酒店總建筑面積78290平米，設計冷負荷2200RT，設計的采暖熱負荷2600KW，生活熱水200T，原設計院選型：采用離心機組1臺600RT+2*600RT（熱回收機組），過渡季節采用一臺1臺螺桿式機組400RT，3臺2.1MW的鍋爐。可以優化此設計。建議采用風冷熱泵三聯供機組+風冷熱泵機組代替螺桿備用機組及鍋爐采暖設備。

1.投資分析

根據市場設備價格進行對比，如下：

從設備的投資來看，第3，4項比較，方案1與方案2投資相當，但因為三聯供的機組本身有制冷的功能，相當減少了第1-2項得冷水機組設備的投資。

2.運行費用分析

上圖是1噸熱水從15加熱55度的熱水成本分析，電費1.0元/度，油價6元/k計算運行成本的分析，熱泵的過渡季節的成本約11元/T，冬季16元/T。

節省費用體現在過渡季節及冬季，設備按滿負荷運行時間約10個小時，平均入住率70%來計算。

五、結語

由于空氣能三聯供產品在廣東地區的過渡季節及冬季期間其運行費用低的優勢，再者也減低設備的初投資，已經普遍被星級酒店所采用，給企業及社會帶來良好的效益。

（作者身份證號：452826197311280017）