赵艳军
(山西省第二建筑设计院,山西长治 046000)
本文是意在介绍节能型水源热泵中央空调,使这种“绿色、环保、节能、舒适”的新能源走进家庭,同时为广大小区业主带来全新的生活环境,目前许多工程项目已经采用了水源热泵中央空调方式,其实这种系统已经完全能够在居住小区中推广,只是人们对这种形式还缺乏了解和认识,这也是本文的初衷。
每个建设单位,对他们的居住小区项目的开发建设都努力尝试新户型、新材料、新技术,希望在房屋的建设中能够做到“绿色、环保、节能”。尤其是对绿色、环保能源的利用更应下功夫,这方面有不少建设单位都疏忽了,往往沿用一些传统的方式,比如,接集中供热等,这也只是考虑供暖,对于广大居民对冷的需求认识不够。随着广大居民生活水平的不断提高,对于夏季的制冷已经是不可缺少的,目前对于夏季供冷,一般家庭大都采用分体式空调,其噪声等不舒适性不可避免,条件好一点的家庭采用户式中央空调,从根本上没有解决上述问题,本文所推荐的节能型水源热泵中央空调系统就是针对目前这一庞大的市场需求,同时顺应国家社会的节能政策的推广,非常理想的一种采暖制冷方式。
我们相信这种真正的绿色环保节能舒适的采暖制冷方式,能为将来的业主们带来新的生活环境,希望能把节能型水源热泵中央空调的全貌展示给您,通过全面的对比分析,使您对节能型水源热泵中央空调在居住上的应用有一个全面、具体的了解。
被誉为“绿色空调”的地温中央空调技术(水源热泵冷暖中央空调)就是以地能(地下水)为主要能源,辅以电能,通过先进的设备将地下取之不竭又可再生,但不易利用的低位能量开发利用,使其变为可利用的高位能量。它不仅能满足冬季供暖,夏季供冷的需求,还可同时解决卫生热水的供应问题,充分显示了其一机三用的功能特性。由于采用了地能,通常情况下,输入1 kW电能可获得5 kW以上的冷量,或4 kW以上的热量,因此地温中央空调的运行费用大大低于传统的供热供冷的方式。
接下来把水源热泵的基本原理做一个简单的介绍:
在冬季居民需要采暖,室内设施有可能是地板辐射采暖或散热器,这是很常见、传统的形式。所以不管室内是哪种方式,都需要一个热源,即能够提供热量的能量源。我们一般采用的是燃煤锅炉或城市集中供热,还有燃油、燃气锅炉等,和这些传统的方式最大的不同为地温水源热泵用的是地热,能量来源于地下水,由于这部分能量是完全可以再生的,同时又不产生任何污染物,因此是绿色环保的。
长治地区地下水水温大约在15℃,在冬季,把地下水提取Δ5℃左右的温差,将地下水变凉,变成低于10℃的水,再回灌到地下去,只利用地下水的热量,而不消耗地下水,将提取出来的这部分热量输送到各家各户去。在夏季正好是一个相反过程,把室内热量传给循环水,带到机房,在机房把这部分热量再散发到地下水中,这时地下水将从15℃变成30℃以上,再回到地下去,从而实现了冬季采暖,夏季供冷的目的。
同时也可以提供24 h生活热水,也是同样的道理,只不过将地下热量传递给生活洗浴用水而已,不过在夏季采用的是全热回收,将更加节能省电。
上面已经介绍了水源热泵的基本原理,现在绝大部分的水源热泵对于居住项目应用的都是水源热泵+风机盘管(室内末端),这是非常传统的一种方式,并不能够完全体现水源热泵全部的节能特点,本文针对居住所推广的是节能型水源热泵中央空调,两者有相同之处,也有很大的不同,具体方式见表1。
表1 两种中央空调比较表
可以看出,节能型水源热泵中央空调中将地板辐射引入中央空调,我们知道地板辐射一般只应用于采暖,一直以来地板辐射应用于供冷有一定的技术障碍,也就是在夏季的地板结露问题,在湿度比较高的时间里,需要开水源热泵主机,进行除湿,就完全能克服了这一最大的问题,在夏季将15℃的井水引入地板辐射盘管,充分利用了这一天然能源,在夏季的90 d中,70 d~80 d不需开主机,只有在湿度比较高的十几天的时间里,需要开水源热泵主机,但也只用于除湿,因此,夏季的运行费非常低,大部分时间只消耗水泵功耗,真正意义上实现最大的节能。
目前,长治地区的绝大多数居住小区冬季采暖采用的是散热器或地板辐射采暖,热源来源于集中供热或锅炉,对于居住小区夏季有可能准备采用的是户式中央空调,下面我们把居住区常采用的采暖制冷及生活热水方式介绍一下,见表2。
表2 居住小区常采用的采暖制冷及生活热水方式
下面我们把以上这两种方式从舒适性、初投资及运行费这三个方面做一个全面的对比分析,采用打分的方式进行优劣的评判,详见表3。
通过表3可以看出,形式B即节能型水源热泵中央空调具有非常大的优势,从各个方面均有无法比拟的优越性。
就居住小区而言,对新能源的利用,绿色、环保、节能居住的建设,节能型地温中央空调的方式是最好的选择。
表3 两种方式的全面对比表
居住楼的建设是几十年的事,不同穿衣,所以必须要有发展的眼光,从长远考虑来满足广大居民不断提高的生活水平,以适应社会的不断进步,节能型地温中央空调可以满足我们广大业主居民的这一要求。而且北京市政府从2006年7月1日起,对于北京新建的居住楼采用水源热泵供暖制冷的将给予一定补贴。这也代表了一定政策方向。通过以上分析不难看出,无论是初投资、运行费,还是发展前景,节能型地温中央空调都是具有无可比拟的优越性。本着提高人们生活水平、生活质量,少花钱,多受益的理念,节能型地温中央空调将为居住小区带来全新和更为舒适的生活环境。
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