空气源热泵在建筑节能中的应用

空气源热泵在公共洗浴系统中的应用

随着生活水平的提高，生活中人们对于热水的需求越来越大，能源消耗与日俱增。通过调查了解到高校建设中洗浴热水能耗占比20%，在节能环保的政策倡导下，高校越来越注重能源的节约，通过引入新能源太阳能、空气能等可再生能源，来降低能源节约、降低运营成本。

江苏某某高校原淋浴系统为公共澡堂，浴室为双层独栋建筑，设有淋浴头104个，每天洗浴总人数约为1000-1300人。浴室采用采用蒸汽锅炉供热系统，经管理操作人员通过手工操作混水阀，经冷热水配比，将水温调节至40°C储存至保温水箱，通过水泵输送至浴室末端使用。近些年因为设备的老化，与食堂共用的蒸汽供热系统维护难度大，在热水的输送上热损耗大，无法满足现有浴室的使用，鉴于以上情况校方决定对浴室热水系统进行升级改造，通过综合比较最终选用大白U帮解决方案，热源上选择供热理想的空气源热泵。

空气源热泵系统设计：

通过对高校的综合分析空气源热泵，选择的为格力红冰系类，具备直接加热和循环加热两种模式制取热水，可以保证水箱水温稳定在合适的温度。高校所在地区常年平均温度在10°C以上，极端低温温度-8°C左右，红冰空气源热泵机组运行温度为-26°-46°C，可以实现一年四季的完美供热。通过校内人数、男女生比例计算出用水量，据此设计储温水箱的大小，再通过需要的每日制热量计算出所需热泵数。

机组控制系统：

新的热水淋浴系统采用自动化控制，可以设置开关时间、出水温度，搭配监控触电可以做到24小时无人值守智能运转，另外大白U帮系统还为能源站搭配了数据远传模块，搭配开发的APP实现手机实时查看运行数据，远程对能源站进行操控管理。

节能与环保：

空气源热泵在江苏地区的运行能效可以达到4.0左右，相比于高校原有的蒸汽锅炉，可以年平均降低运行成本50%，且在运行中没有废气、废渣的产生，做到零污染零排放，运行安全稳定采用模块化装配，安装便捷占地面积小，可与太阳能搭配使用，实现更高的节能效果。

国家发改委节能信息传播中心发布案倒研究８　２　空气源热泵地板采暧技术　在民用住宅上的应用　案例研究目的　通过对空气源热泵地板采暖技术系统的研究，结合北　京长安新城住宅小区使用空气源热泵地板采暖的实际状　况，进行实地测试、统计、分析，对其技术原理、节能指　标、经济效益、市场潜力等方面进行综合评价，为全面推　广该采暖系统提供理论和实践的依据。　项目投资　该项目初投资为２．１　９６万元。　适用对象　此系统在价位上适合中高档住宅楼盘和别墅采用，在　经济发达同时环保要求高的大中城市及沿海发达地区有广　阔的市场。　节能效益　２００４年北京装甲兵工程学院职　工在长安新域住宅小区购置的一套　１　２２　ｍ　住房，选用空气源热泵地板采暖　设备索兰ＦＲＳ一１　２Ｄ机组一套，实际设备　总投资２．１　９６万元，比电热膜采暖系统　增加投资３６６０元，空气源热泵地板采暖　系统投入运行后年可节电２４６０　ｋＷｈ，　按市电电价Ｏ．４８元／ｋＷｈ计算，每年可　产生效益１１　８Ｏ．８元，３．１个采暖期可收　回增加投资。年减排二氧化碳７０６．０２　ｋｇ（以碳计）。　投资回收期　项目投资回收期为３．１个采暖期。　案例源单位　北京装甲兵工程学院某职工住房　监测单位　黑龙江省节能监测中心　案例分析概述　装甲兵工程学院的前身是１　９５３年　成立的军事工程学院装甲兵工程系。　１９６１年在西安组建成立装甲兵工程学　院。１　９６９年迁址北京。是全国重点工科院校、全军学历　教育院校、　“十一五”期间全军重点建设院校之一。　长安新城是北京市一个大型生活社区，用地　４７．３　ｈａ．，总建筑面积约１ＯＯ万ｍ　，是目前北京市西部　最大的经济适用房。装甲兵工程学院职工在该小区购　房多套，统一安装了空气源热泵地板采暖设备。本案例　以其中一户为例进行分析。　空气源热泵地板采暖系统通过空气源热泵从空气中提　取热能，冬季用贴近地板铺设的换热管加热地板辐射放热　采暖，构成一种以空气为热源的清洁、安全、节能的采暖　系统。　技术原理　

PHNIX直热式空气源热泵热水机在住宅区的应用

0引言

现代小区是高档的生活场所，选择中央热水工程方案首要考虑安全，同时要求管理方

便、节能和环保。空气源热泵热水机组没有燃烧，没有排放，没有易燃易爆的隐患，比各

种锅炉都安全。又不像太阳能怕阴雨天和黑夜，能够全天侯工作。机组自动运行可无人值

守。不仅初投资小，而且运行费用非常低，选用空气源热泵热水机组具有极好的适用性。

在未来的10－20年，各方面信息显示，矿物燃料的紧缺不会缓解，其价格将会不断攀

升。因此使用燃烧加热热水方式的热能设备，无论是燃油或者燃气都将面临运行成本上涨的

压力，还涉及到废气排放及噪音控制等环境监控的投入，同时也具有一定的安全隐患。

空气源热泵热水设备是新一代的节能环保产品，符合当前建设节能社会的国策。该系统

采用热泵逆卡诺原理，将空气中的低品位的热能,通过制冷压缩机按热泵方式作功,提升为高

品位的热能生产热水，不但环保、安全、管理简单(全自动控制)，而且不受天气影响全天候

运行，是目前所有热水系统中综合经济性能最好的一种,可以节省可观的运行费用。

一、PHNIX空气源热泵热水机组具有以下特点

1、直热供水，循环恒温：自来水进入机组，出来就是用户所要求的水温的热水，水温

恒定，系统安全。

2、采用先进的水路控制系统：使用了进出水感温头和电子流量计，通过出水温度来控

制水路上的电动阀来调节水流量，从而达到自主的控制出水温度的要求。这样水温控制精确，

方便调节水温。保证系统安全。

3、机组采用先进的除霜模式：机组使用了进出水感温头和电子流量计，机组控制器可

以时时计算出机组组制热能力，根据结霜的多少与能力衰减的关系，可以智能的判断机组结

霜情况，从而判断是否进行除霜。保证的有霜除霜，无霜不除，这样与传统的除霜模式相比，

减少了误除霜，减小的因误除霜的热量损失。

4、实现了无级的水位控制：机组可以根据不同季节或时间用水量的不同，准确设定水

箱水位的高度，这样确保产水量符合用水量的要求，减少热水长时间储存的能量损失；

空气源热泵热水系统的技术与应用

摘 要: 空气源热泵热水系统是太阳能热水系统中比较实用的一种。以下通过对该热泵系统原理的介绍, 并与太阳能集热系统、电热水系统的技术经济指标进行分析和比较, 结果表明: 在我国南方大部分地区建筑内完全采用空气源热泵热水系统可满足生活热水的使用要求。

关键词: 新能源； 空气源热泵； 热水系统； 运营成本； 分析比较

1节能减排重要意义

随着我国经济建设的高速发展, 能源的需求量越来越大, 因此资源的消耗和环境的污染也日趋严重。为此能源供应将向多元化、环保型方向发展。目前正努力向风能、核能、潮汐能、太阳能的利用方面发展。

根据国家有关文件的精神, 民用建筑工程在设计阶段就必须严格考虑建筑节能的问题。在建筑热水系统设计方面, 各地加强推广使用太阳能热水系统的规定, 要求新建12层及以下住宅和新建、改建和扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑, 应统一设计和安装太阳能热水系统。目前, 我国许多民用公共建筑内生活热水通常采用电加热器或电锅炉、燃煤或燃油(气)锅炉、市政热力等作为热源制取热水。这极大地消耗了城市能源, 随着不可再生能源价格的提高, 热水系统的运营成本也日益增加。因此推广太阳能热水系统对于减少建筑能耗、提高环境质量, 促进节能减排具有重要意义。

2空气源热泵系统主要原理

众所周知, 太阳能热水系统的优越性已越来越明显, 并成为新能源发展的潮流, 而作为太阳能热水系统的一种, 空气源热泵是继电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水装置使用系统。空气源热泵机组是一种既可吸收空气中的热量和太阳能, 又可结合电热水器和太阳能热水器各自优点的安全节能环保型设备机组, 各系统具体的性能比较见表1。

空气源热泵机组运用逆卡诺循环原理, 通过压缩机做功, 使介质产生物理相变(气态→液态→ 气态), 利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热,使冷水逐步升温, 制取的热水通过水循环系统送至用户。然而, 空气源机组本身也有一定的局限性。其主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低, 它的使用受到环境温度的限制, 一般适用于最冷月平均气温- 10 e 以上的地区。此外, 热泵机组需要一定的安装空间, 主要在中小型规模的公共建筑中适合应用空气源热泵热水系统。