海水源热泵空调末端系统应用研究

周家成 彭兴辉

摘 要：文章主要介绍了海水源热泵空调末端系统在某市的应用，包括设计方案的选定、海水源热泵空调末端系统的运行原理等等。从客观的角度来说，海水源热泵空调末端系统的应用为国家的可持续发展提供了较大的保障，并且真正意义上实现了节能。另一方面，我国海水资源非常丰富，利用海水源热泵空调末端系统可以解决更多的供暖、供冷问题，对沿海城市的发展具有较大的积极意义。

关键词：海水；系统；空调；研究；应用

随着水源热泵空调末端系统的不断发展，地下水、井水等低位热源作为热泵冷热源的工程得到了广泛的应用。从主观的角度来说，现阶段的供热、供冷措施，都是建立在消耗能源的基础之上。尤其是空调的应用，对空气造成了很严重的负面影响。在未来的工作中，必须通过海水源热泵空调末端系统的有效应用，改变现阶段的不良发展，除了要实现良性循环以外，还要保证在日后的发展中，拥有一整套环保循环系统，促进国家的全面发展和进步。在此，文章就海水源热泵空调末端系统的应用进行研究。

1 国内研究现状

关于海水作为空调冷、热源的问题，1966年青岛理工大学的教授针对青岛东部开发区14万m2建筑的冷、热源选择提出了建设海水冷、热源大型热泵站的可行性分析。从目前的发展来看，大部分的科研成果都集中在理论上，没有特别突出的实际成就。海水源热泵空调末端系统在目前的研究当中，必须结合地方的实际需求。比方说靠近海岸线的地区，夏季尤其高温多雨，供热、供冷需求时间不定，应用原有的系统无法实现良好的调节，而末端系统在理论上可行，以后要加强实践研究，逐步建立末端系统的良性循环体系，对海岸线的地区发展，提供一个较大的生活保障。

2 海水热源泵空调末端系统形式

2.1 集中式海水热泵空调末端系统

随着海水利用的范围越来越广泛，海水热源泵空调末端系统的形式也发生了较大的变化，随着时间的推移，现阶段的系统形式已经取得了非常大的发展。比如，集中式海水热泵空调末端系统就得到了广泛的应用，此系统主要是将所有的海水热泵机组集中起来设置于统一的热泵机房内，制备的冷/热水通过小区外网输送到各个用户的家里或者是特定地点。相对而言，集中式的海水热泵空调末端系统，节省了很大一部分能源，并且对沿海城市的发展做出了较大的贡献。在日后的发展中，可以进一步推广应用，在提升经济效益和社会效益的同时，促进国家的多方面发展，为广大的居民提供一个更好的生存、生活环境。

2.2 分散式海水热泵空调末端系统

这种系统的优势在于，所有的海水热泵机组都分散到各个用户，室外管网系统只为各用户机组提供所需要的海水。这种方式的系统广泛的应用于人口密集的地方和人口疏散的地方。现阶段的城市建设已经达到了一个较高的水平，即便是人口密集，每个人的活动空间也不小；有些地方的人口较少，但是建设较多，依然需要应用分散式的系统来提升海水利用效率，加强供热、供冷。无论是集中式、还是分散式，都是为了更好的生活而存在的，一切又要从实际的需求出发。要从客观上规避一些不必要的措施和方法，否则会造成较大的浪费，违背系统研究的初衷。

3 海水源热泵空调末端系统应用

3.1 实例分析——沿海城市住宅

为了保证海水源热泵空调末端系统在应用的过程中能够得到一个直观的效果，文章选用某沿海城市住宅工程为例。此工程总建筑用地面积92961m2，总建筑面积240981m2，地上面积165026m2，容积率1.8，该项目面向的海岸是属于填海造地形成的，无滩涂，海岸边直接是较深的海域。从整个工程来看，符合海水源热泵空调末端系统的应用条件。经过一段时间的研究分析，该工程完全能够应用末端系统来供冷、供热。在我国漫长的海岸线城市当中，这类工程不在少数，冬季的供暖和夏季的供冷，一向都是国家发展的难点，并且对当地居民的生活和工作产生了较大的影响。采用海水源热泵空调末端系统以后，居民只需要花费较少的资金，就能够享受良好的供暖、供冷效果。

3.2 设计方案的选定

根据工程本身的特点以及相应的标准，需要在设计方案当中，重点选定海水利用方式，以及海水的来源。从技术的角度来看，海水利用分为三种：闭式利用方式、开式利用方式、开式间接利用方式。经过详细的比对分析，加上实践得到的数据和资料，此工程应该选用开式间接利用方式，也就是说，在实际工作中应用海水源热泵空调末端系统的时候，采用热换效率较高的板式换热器将海水与热泵系统分开，通过板式换热器交换系统所需要的冷、热量。这种方式的优点在于，从根本上实现了较大的节约，而且没有太大的浪费现象，成本也很低。另一方面，在海水来源的选定当中，必须考虑到季节的因素，为了进一步符合海水源热泵空调末端系统的应用，决定采用较为保守性的方案。即冬季和夏季都采用厂内取水口处的海水作为空调系统的冷源和热源。从以上的表述来看，应用海水源热泵空调末端系统并不是一件容易的事情，沿海城市的自然资源较多（海水资源），但是不同地区的自然条件不同，当地居民的诉求也有所差异，此时应用海水源热泵空调末端系统就要考虑到多方面的因素，从客观事实出发，实现最好的效果。

3.3 海水源热泵空调末端系统原理

对于海水源热泵空调末端系统而言，实际的应用远远要比理论上的研究更具说服力。为了让大家对此系统有一个更加直观的理解，文章主要以夏季制冷作为重点阐述对象。现阶段是三月份，夏季很快就会到来，如果能够在夏季应用海水源热泵空调末端系统，势必对沿海城市的居民提供更加凉爽的空调风。

从图1中可以清晰的看到，在夏季制冷的过程当中，从取水口进来的海水，通过板式换热器将冷量传递给水环系统的循环工质，通过热泵循环，再将冷量输送给热泵机组蒸发器来冷却室内送风。这种原理的优势主要有以下几点：第一，在夏季供冷的时候，实现了海水的良性循环利用，没有造成污染和浪费，能源的充分利用为广大市民节省了大量的资金，反之，冬季也是一样。第二，整个系统没有太大的漏洞，虽然存在一定的提升空间，但是应对目前的需求是完全没有问题的，以后的发展相信会更好。第三，海水源热泵空调末端系统的应用，主要是围绕节能、无污染、便利、高科技等主题，未来还能够将其应用到内陆地区，逐渐形成全国的良性循环。我国的海域十分广泛，将海水源热泵空调末端系统应用到内陆并不是幻想，只要技术、设备、系统达到一个平衡点，这种设想完全能够实现。

4 结束语

文章对海水源热泵空调末端系统应用进行了一定的研究，综合多个方面来看，海水源热泵空调末端系统取得了较大的成功，为我国的沿海城市取暖、供冷，提供了很大的帮助。日后的工作重点在于，根据不同地区的不同要求，制定针对性的应用方案，实现一个较大的提升，而不是一味的固守已有成果。

参考文献

[1]舒海文，端木琳，朱颖心，李祥立.海水热泵区域供热的节能判断及影响因素[J].哈尔滨工业大学学报，2010（12）.

[2]韩文敏.制冷设备维修技术与相关问题探讨[J].装备制造，2010（04）.

[3]舒海文，端木琳，朱颖心.海水源热泵区域供热系统最大供热半径的研究[J].暖通空调，2009（05）.