能源塔和风冷热泵对比1

ｌ　３－程建设与设计　１　ｃ０ｗｎ１‘ｃＩｍ　＆Ｄｅｓ　ＩＦｏｒＰｒｏｊｅｃｔ　

地源热泵空调的特点及与风冷热泵机组的经济比较　

Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｇｒｏｕｎｄ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｈｅａｔ　Ｐｕｍｐ　ａｎｄ　Ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｈｅａｔｐｕｍｐ　Ｕｎｉｔ　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　

Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　

叶何明　

（机械工业第一设计研究院厦门分院，福建厦门３６１００６）　

ＹＥ　Ｈｅ－ｍｉｎｇ　（Ｆｉｒｓｔ　Ｄｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＭＩＣｈｉｎａ，Ｘｉａｍｅｎ　３６１００６，Ｃｈｉｎａ）　【摘　要】介绍了地源热泵空调的节能、环保等特点。以某工程为案例，对地源热泵空调系统的方案设计情况。就该工程采用地源　热泵空调系统与风冷热泵机组的方案进行经济比较。　【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｇｒｏｕｎｄ　ｓｏＢｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ　ｓｏｏｎ．Ｔａｋｉｎｇａ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｓ　ａ　ｃａｓｅ　ｏｆｇｒｏｕｎｄ　ｓｏｕｒｃｅ　ｈｅａｔ　ｐｕｍｐ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｒｅｓｐｅｃｔ　ｏｆｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｕｓｉｎｇ　ｇｒｏｕｎｄ　ｓｏｕｒｃｅ　ｈｅａｔ　ｐｕｍｐ　ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄｈｅａｔｐｕｍｐｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．　【关键词】地源热泵；风冷热泵；节能；环保；经济比较　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ｇｒｏｕｎｄ—ｓｏｕｒｃｅ　ｈｅａｔ　ｐｕｍｐ；ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ　ｈｅａｄ　ｐｕｍｐ；ｅｎｅｒｇｙ　ｓａｖｉｎｇ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｅｃｏｎｏｍｙ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　【中图分类号】Ｆ４０３．７；ＴＵ８３３＋．３　【文献标志码】Ｂ　【文章编号１１００７．９４６７（２０１１）０７．００９０．０４　

热源塔热泵技术

1、热源塔热泵系统原理

热源塔热泵技术——是空调节能工程设计与空调节能机组设备组合的工程系统产品。热源塔利用低于冰点载体介质(乙二醇溶液)能高效地提取冰点以下的湿球水体显热能，通过热源塔热泵机组输入少量高品位能源，实现冰点以下低温位热能向高温位转移。对建筑物进行供热和制冷以及提供热水的技术。

热源塔热泵空调系统是针对中国南方地区冬季气侯、气象条件的特殊因素，阴雨联绵，潮湿阴冷，空气湿度大，传统风冷热泵在冬季供热时结霜严重，融霜耗电大，热泵效率低，达不到舒式的供热温度，而采用矿物燃料为辅助供热时即不卫生又污染环境，开发的国际领先的热泵空调工程技术。热源塔是按照供热负荷能力设计的换热面积，满足高效提取冰点以下低温位能可再生能源要求。

说明：南方地区在整个冬季基本多处于无日照寒湿阴冷气侯环境。阴雨天夜间空气湿度越大，风冷热泵供热效果越差(室内空气温度低湿度高，人体散失潜热量多而感到阴冷)；相反，阴雨天夜间空气湿度越大，热源塔热泵供热效果相对越好(室内空气温度高湿度低，人体散失潜热量少而感到暖和)，主要是湿球温度与干球温度相差很小，湿球所含显热高的缘故。

热源塔热泵水—水区域空调系统供热工艺原理图

1.热源塔 2.热源泵 3.换向站 4.热泵机组 5.换向站 6.末端设备 7.变频负荷泵 8.溶液池 9.膨胀水箱 热源塔热泵混合空调系统供热工艺原理图

1.热源塔 2.住宅区总热源泵 3.网点区热源泵

2、热源塔热泵系统特点

冷热源单项节能25%～30%

冬季，由于充分利用了南方气候、气象条件的特殊因素，阴雨联绵，潮湿阴冷，湿球温度高储藏的巨大能量的特点，热源塔提取低品位能性能稳定，整个冬季机组的性能系数COP可在3.0~4.0范围内变化。

夏季，由于热源塔是按照冬季提取显热负荷能力设计的，转化为冷却塔后有足够地蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷，冷却水温低效率最高、节能，机组的能效比EER可在4.2~4.5范围内变化。

风冷热泵和空气源热泵有哪些不同之处？

目前市场上热泵产品有很多，但是各有区别，今天，为大家介绍下风冷热泵冷热模块机和空气源热泵两联供机组的不同之处。这两种热泵都具备采暖和制冷两种功能，但是二者并不完全相同。近两年关注度比较高的空气源热泵采暖机组，与风冷热泵冷热模块及空气源热泵同样存在差异。在本文中产品执行标准、设计工况、零部件选用三方面分析了三类产品的具体差异。

一、设计执行标准不一

一般送三方测试时参考的标准，具体实际中厂家设计产品时由于考虑到可能使用散热器采暖，所以，空气源热泵采暖机组、空气源热泵两联供机组会在出水温度方面高于国标要求，达到55℃或更高，风冷热泵冷热模块机一般出水温度不会超过50℃，所以，它不能使用在散热器采暖的场所。

其实，对于空气源热泵两联供机组来说现在市场上一般会按使用区域不同分为低温机和常温

机，低温机也参照GB/T25127.1或GB/T25127.2常温机参照表中所列。

二．设计工况的标准不一

这三款产品从设计原理来说，都是遵循逆卡诺循环原理，空气源热泵采暖机组更强调的是低温采暖性能，为达到低温采暖性能，采用的技术有喷气增焓技术，也可采用压缩机变转速技术，也有采用二级压缩技术，甚至还有采用跨临界制冷循环的采暖技术。所以，根据各公司的技术实例、成本控制能力和市场把控能力，决定采用哪种技术，以达到提升机组低温采暖性能和m/p。

而同理相对空气源热泵两联供机组、风冷热泵冷热模块机组这两个产品，由于使用区域和功能侧重点不同，一般采用一级逆卡诺循环原理或压缩机变转速技术，当然，根据各个公司的市场考量，为增加产品的竞争力，也会采用空气源热泵采暖机组的技术。但所有的机组都是遵循蒸气压缩的逆卡诺循环原理。

随着市场的不断成熟，从概念上和技术上这三个产品都会不断融合，只不过，仍然会按使用地区来分为低温机和常温机两种。

从设计工况来看，空气源热泵采暖机组更加强调的是采暖，采暖的特性就是要体现在低温环境下机组的采暖效果和采暖节能性上的明显体现，其体现主要是横向对比，相对于燃气锅炉、煤锅炉、电采暖等的优势，所以从设计的参照标准来说，就采用了GB/T25127.1或GB/T25127.2的标准，并特别取-12℃的环境温度去要求和标称；另外两个产品，在使用的广域度上来说，较采暖机要大些，主要体现在两者都采用了GB/T18430.1-2007或GB/T18430.2-2008标准（当然也可采用GB/T25127.1或GB/T25127.2标准），这两个产品更多考虑的是制冷的性能，并且兼顾制热。在满足制冷的性能下，如制热不能满足使用情况下，一般会通过采用辅助电加热进行补充。

内容 地源热泵机组 风冷热泵机组

设备安装 水管系统复杂，地下水必需经过过滤处理，施工难度大，地下水施工难度大，对安装要求高。 水管少，施工简单，安装技术十分成熟。

房间的独立控制 各房间能独立控制，基本能满足对温度的要求。 各房间完全独立控制，并完全满足对温度的舒适性要求。

温度控制精度 控制精度高 控制精度高

节能 机组冷却条件好，运行较节能。满负荷情况下节能10~15%，部分负荷状况下电力消耗大于风冷热泵机组（部分负荷的调节性较差，另外，地下水水泵始终在运行，增大了电力消耗）。 我公司的风冷热泵机组，换热器换热高效、充分，多压缩机系统可自动实现多级能量调节，设备始终运行在最佳状况，运行最节能。

低温制热 机组换热条件好，运行节能。满负荷情况下节能10~25%，部分负荷状况下电力消耗相当于风冷热泵机组（部分负荷的调节性较差，另外，地下水水泵始终在运行，增大了电力消耗） 我公司的风冷热泵机组采用超大风量风机，亲水铝铂高效内螺纹铜管，条形片，有效消除了边界效应，换热充分，低温制热性能好。

机组运行可靠性 1. 由于整个管路系统复杂，地下水泵工作条件恶劣，易损坏，水中的砂粒和淤泥经常造成系统堵塞，地下水系统故障可能造成整个系统停止工作。

2. 降雨量和其他地质条件改变都会造成地下水位的变化，地下水位降低会严重威胁机组的正常使用 1． 直接从总水管路上引水管到设备上，管路简单，工作压力低，由于施工简单，技术成熟，无渗漏危险，万一有一支管渗漏，可关闭该管路阀门检修，不影响整个系统的工作。

2． 由于是多压缩机系统，机组相互备用，局部故障无须停机即可检修，不影响正常使用。

维修性 管路系统复杂，地下水系统出现故障，维修难度较大。 由于水管布置简单，查漏、补漏很容易。

使用场合 适合于有丰富地下水源的地区和北方不缺水的地区使用。 系统简单，适用于任何使用场所。

控制系统