浅析水源热泵中央空调提高经济运行的方法

李冰玉

【摘 要】随着改革开放及社会主义市场经济的快速发展，人们的生活水平不断提升，对于生活质量的要求也越来越高，中央空调是当前大中型建筑工程中广泛应用的室内调节设备，对于更好的满足人们生活需要起到了较大的帮助作用。水源热泵是一种新型的高效空调调节系统，具有节能、环保等诸多优点，本文通过对水源热泵中央空调的工作原理进行分析，提出了提高水源热泵中央空调经济运行的方法，以期更好的促进我国节能环保工作的开展。

【关键词】水源热泵；中央空调；经济运行；有效措施

能源是确保国家经济发展和科学技术发展的重要因素，如果能源出现匮乏现象，则会严重制约到国家的经济发展，难以实现国家综合国力的提升。对此，应当采取有效措施提高水源热泵中央空调的经济运行，以减少能源浪费，促进我国环保节约型社会的建设。

1.水源热泵中央空调概述

1.1 水源热泵中央空调的工作原理

水源热泵主要是充分利用地球表面的浅层水源，如湖泊、河流、地下水等，从中吸收地热能及太阳能以形成低位的热能资源。水源热泵主要应用的是地表水通过太阳照射所获得的太阳能，是一个巨大的能源系统，地表的水体和土壤能够通过太阳的照射始终保持相对平衡，而且能量充足，能够满足发展需要。通过此种方式获得的中央空调水源非常洁净，而且在操作过程中对于能源的浪费较少，属于一种非常环保的可再生能源。

1.2 水源热泵中央空调的应用优势

水源热泵的运行主要是通过充分利用地表水并将其作为空调机组的冷源和热源，因此其主要具备以下应用优势：第一是环保，水源热泵主要利用地表水进行中央空调运行，在供热过程中没有应用煤、气、油等锅炉房中的系统，因为不需要燃烧，也就避免了出现污染，在供冷时没有应用冷却水塔系统，又避免了噪音及能耗，从而大大的节约了资源，并促进了中央空调系统运行的环保性。第二是节能，水源热泵主要依靠地表水及地热供中央空调系统运行，对于能源的消耗较少。第三是高效，对于设计科学、合理的水源热泵，其运行能够节约用户30%～40%的运行费用。第四是应用范围广，此种运行系统能够应用于办公楼、宾馆、学校、商场等各个地方。第五是运行稳定，由于水体温度较为稳定，波动较小，这就为水源热泵机组的稳定运行提供了条件。

2.水源热泵中央空调提高经济运行的有效方法

2.1 强化水源热泵系统的经济运行设计

2.1.1 空调节能设计

对于传统水源热泵机组控制系统的设计主要是采用季节性恒定出水温度进行控制，在夏季时蒸发器所设定的出水温度是7℃，而在冬季时则定为50℃，此种温度设定方法对于用户的实际情况、环境温度及室内的冷热负荷考虑较少，由此导致其缺乏灵活性，不能够实现对用户的人性化服务，难以满足用户需求，而且也会导致能源浪费，从而不利于经济运行效率的提升。因此，对于水源热泵机组的控制系统设计，应当根据室外温度的变化情况对出水温度进行调整，同时充分考虑用户的实际需要及室内的冷热负荷情况，在冬季时，当室外温度较低时机组的供水温度设为50℃，较高时设为45℃，处于过渡阶段时设为40℃，在夏季时，当室外温度较高时设为7℃，温度较低时设为10℃，处于过渡阶段时设为12℃。采用此种温度控制方式进行控制时，冷凝器的供水温度每降低1℃，机组运行可以节约2.8%的电能。

2.1.2 水源热泵系统设计

在传统的水源热泵设计中，机组的加减载主要指根据冷冻水的供水温差及流量进行计算并得出系统冷负荷，然后再根据实际的冷负荷进行机组调整。此种运行方式导致制冷系统及空调系统的变化过程出现20分钟左右的时间差，从而导致能源浪费。对此，应当对水源热泵机组的运行电流进行分析和调整，如果运行电流到达上限，应当由机组进行负荷限制，如果负荷限制时间超过设定的时间，则应当进行机组加载处理。通过采用此种加减载控制模式，能够确保加减载的正确时机，避免出现多台机组负荷运行的情况，从而降低了设备损耗及能源浪费，在一定程度上节约了系统运行费用。

2.1.3 强化水源热泵机组设计

在过去的水源热泵系统设计中，机组末端的循环泵全部设定为流量系统，然后在集分水器处设置旁通控制阀，当供回水的压力超过设定的压力值后将集分水器的旁通阀门打开，以减少系统中供回水过程中产生的压差，对末端系统的两通阀起到一定的保护作用。此种设计方法虽然能够确保系统的安全运行，但对于机组系统运行的实际情况考虑较少，因此导致出现能源浪费现象，难以实现机组系统运行经济性的提高。对此，对于水源热泵机组的末端循环泵进行优化设计，将其设置为变频控制，在机组末端最不利的环路处设置相应的压差传感器，在日常运行过程中，集分水器压差的旁通阀门是完全关闭的，系统末端运行的循环泵数量应当与水源热泵的机组相对应，控制系统中的PID对末端的循环泵频率进行有效调节，以确保最远端位置的空调箱或者是风机盘管的供回水压差达到预定数值，只有当集分水器压差大于设定压差，而旁通阀门的变频泵处于最低频率也就是30HZ时才能够将旁通调节阀打开，对集分水器的压差进行有效调节。水源热泵对于能量的消耗占总系统全年总能耗的30%～40%，因此，当对末端循环泵实行调节，将其由定流量控制转变为变流量控制后，能够对循环泵运行消耗的能量及运行费用进行充分的节约，同时也有效减少电力消耗。

2.1.4 井泵控制设计

对于传统水源热泵机组中的井泵设计也主要是采用定流量系统，启动运行的机组数量是与水源热泵机组相对应的，但是水源热泵系统的运行在夏天和冬天对于水量的要求是不相同的，夏季要求大流量水源，而冬季则要求小流量水源。水源热泵机组中压缩机的冷却处理主要依靠冷凝器及蒸发器出现的压差进行驱动，以实现对压缩机的冷却处理，对于此种情况，应当对井泵节能控制进行充分研究，机组系统中设计的所有井泵都应当采用变频水泵进行控制，以符合机组运行的实际需要，减少能源浪费。当夏季进行供冷调节时，对于井泵流量的确定应当对水源热泵机组的蒸发器及冷凝器压差进行调节和控制，在冬季供热时，对于井泵设计应当充分考虑机组系统中蒸发器的出口温度进行调节和控制，通过采用上述调节控制措施，井泵能耗明显下降，尤其是在夏天能耗下降显著，同时也解决了机组压缩机存在的冷却问题，促进了机组系统运行效率的提升。

2.2 强化中央空调系统的经济运行设计

2.2.1 加强中央空调设备和技术的更新与改进

中央空调系统的优化与改进，能够更有效促进空调制冷供暖系统的经济运行。对此，应当充分关注中央空调设备和技术的更新与改进。压缩机是中央空调系统运行中的重要组成部分，加强中央空调的变频控制，可以有效降低系统运行中的整体能源损耗，以促进系统的节能运行。

2.2.2 加大力度促进中央空调系统的清理工作

对于中央空调的应用，不仅要做到科学、合理应用，减少损坏，同时还应当对相关的系统设备进行科学保养，以有效延长中央空调系统的使用寿命，并促进系统设备运行效率的提高，从而更好的促进中央空调系统的节能运行。因此，应当委派专职人员对空调系统的空气过滤器位置，还有其他容易出现灰尘和堵塞的位置如空调风口、风道、风机等进行定期清理，以有效提高这些系统设备的运行效率，最大限度的降低工作耗能，同时避免出现火灾事故，以提高空调系统运行的经济性。

2.2.3 确保中央空调水系统的科学调节

在中央空调运行过程中，水系统对于整体系统运行的影响较大，因此，应当做好空调水系统的科学调节工作，尽量减少系统运行产生的电能损耗，确保能源利用率的有效提升。

3.结束语

随着我国经济的进一步发展，水源热泵中央空调必然能够广泛应用，从而充分发挥水源热泵的应用优势，促进中央空调运行的节能、环保，最大限度的提高经济运行效率，同时也更好的满足用户需求。在未来的经济发展过程中，对于水源热泵中央空调系统应当坚持与时俱进，不断更新和改进，以促进系统运行的能耗降低，不断提高其社会效益及经济效益。

参考文献：

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