空气能热泵在宾馆集中供热系统中的应用探讨

刘帅帅（广东美的暖通设备有限公司，广东佛山，528311）



空气能热泵在宾馆集中供热系统中的应用探讨

刘帅帅
（广东美的暖通设备有限公司，广东佛山，528311）

随着人民生活水平的提高，人们对节能产品的要求也越来越高。本文主要研究了空气能热泵在宾馆集中供热系统中的应用，以期空气能热泵技术得到进一步的提升。

空气能热泵；宾馆集中供热系统；应用

0　引言

目前，我国在节能减排上设定的要求越来越高，人们对各种节能产品的推广、应用也给予了一定的重视。空气能热泵作为一种高效的节能技术，也逐渐在我国人民的生活、生产中得到了大力的应用。

1　空气能热泵技术原理

空气能热泵技术原理，即液态冷媒通过蒸发器对大气中的低温热能进行吸收，液态冷媒蒸发成为高温低压的气体，再经过压缩机压缩转变为高温高压的气体，在冷凝器中高温高压的气体把热量传递给水介质后，生成低温高压的液体，低温高压液态再通过降压绝热节流转变为低温低压液体，再通过蒸发器从空气中吸收热量。就是在这样一个不断得以重复的循环过程中，热泵热水机有效的将空气中的热量传递到介质水中，而不是采用电加热直接产生热量。由热泵热水机将热源有效地引入至水中，这样可以合理的利用热泵本身少量的高质量电能来当作驱动能源，再由低温热源对低品位热能进行科学的吸收，同时传输至高温热源中，从而实现泵热的目的。另一方面，热泵技术本身就是可以强化能量品位的技术之一，不完全受能量转换效率的约束，而会受到逆卡诺循环效率的影响，不属于转换能量的过程。其中制热性能系数也被称为能效比，其实就是传递热量能力和投入热泵的电能的比例。

2　空气源热泵工程应用

2.1项目概况

某宾馆位于繁华的商贸服务中心地带，该酒店拥有单人间52个，双人标准间45个，足浴中心1个，总统套房3个。依据相关的数据统计，该宾馆日用热水量约30t。在进行实际应用时，需要充分考虑采用热泵夜间加热热水，最大化的使用夜间低谷用电。

2.2项目负荷计算

一般情况下，1L水温若是需要上升1℃就需要1千卡的热量，而1度电的实际热值为860千卡。这就需要充分的考虑冬季电的使用状况，冷水的进水温度需要按照15℃的相关标准进行计算，水需要加热至的温度大约在55℃左右。加热量的计算方式为：Q = CM（T2 -T1）式中：C 表示水的比热容，M代表热水量；Q代表加热量，单位为kJ；单位为L（kg）；T1指的是冷水的进口温度，单位为℃。

2.3气象数据

因为该宾馆处于长江以南的地区，该地区空气能利用能效比较高，年平均气温高，鉴于此，空气能热泵技术非常适用于该地区。温度尤其是最低温度气象资料于空气能选型、利用息息相关。依据相关的气象资料显示，该宾馆所在地区年平均气温大约在18℃上下，适合空气能热泵的应用。该宾馆的当地最低温度≤4℃的天数可以高达60天，主要集中分布在1、2、3、12 月这4个月份中，然而因为该宾馆位于高海拔的地区，一般在这个期间是进行停业，合理科学的避开了空气能热泵能效较低的工作环境，在一定程度上更加适用于空气能热泵技术的大力利用。

2.4水文数据

按照相关的该宾馆所在地区给予的数据资料，可以发现自来水水源全年水温大约处于10℃左右，冬季为6℃，夏季为12℃。

2.5空气源热泵选用

在实际的空气源热泵工程应用中，选用的是国内某知名品牌的3台均可以在标准工况前提下台制热量能够达到36kw的空气源热泵。在冬天处于低温0℃以下的情况下，热泵一整天的运行时间大概在17.3h上下。将标准工况环境温度20℃作为空气能热泵热水器的热效率，水温依照15℃的标准展开计算。太阳能热水器把带电辅助加热当作对比的对象，全年阴天需要依照120天来进行核算，热效率可以达到280%左右。一般情况下若是空气能热泵热水器使用的是峰谷电，则电费降低，每吨热水的成本在一定程度上会进一步降低。

2.6热量校核

根据该宾馆的当地气温相关的数据资料显示，在环境温度处于最低气温也就是—4. 1℃的时候，出水温度是55℃，进水温度大概在6℃上下，温度会上升至49℃。选择3台输入功率在36kw空气源热泵制热供水，制热性能系数选取经验值1. 6，一旦最低环境温度达到—4. 1℃的时候，工作时间需要达到16 h。

2.7工程效益分析

根据相关科学人员对电热水器以及空气能热泵热水器、燃气热水器、太阳能热水器等相关产品彼此之间的经济性进行的对比研究中，可以发现空气能热泵热水器相比其他类型的产品具有很大的优势，尤其是在环保、节能、运行费用等相关方面，明显优于如今市场上存在的其他种类的热水器产品。在对各种热水器把100L水由之前的14℃上升至 56℃的性能比较的研究中，可以清楚的看出要想将100L水由 14℃加热至56℃，针对年运行费用而言，空气能热泵热水器要比太阳能热水器节省92.3元人民币，比电热水器节省大约800.1元人民币，比燃气热水器节省大概274.2元人民币，假设如果该宾馆每一天需要使用30t的热水，空气能热泵热水器要比太阳能热水器节省2.21万元，较电热水器年大约节省费用19.71万元，比燃气热水器节省大概6.41万元。鉴于此，可以得出研究结果，即该宾馆采用空气能热泵热水器来进行加热水，可以呈现显著的经济效益。另一方面，在热效率、危险性等相关的方面上，空气能热泵热水器相较与其他热水器，具有优良显著的优势。

3　总结

综上所述，宾馆集中供热系统作为一门系统的科学，我们简析了空气能热泵在宾馆集中供热系统中的应用方式，目的是为了更好维护宾馆集中供热系统的高效性。

［1］高凤华，槐晓强.华北地区集中供暖空气源热泵的工程应用探讨——以济南市高墙王小区集中供暖空气源热泵项目为例［J］.工业技术创新，2016，01（2）：39-43.

［2］吕铁明.空气源热泵、太阳能、锅炉热水系统在某酒店项目中结合使用的探讨［J］.建筑工程技术与设计，2015，12（5）：111-114.

［3］计欣.太阳能辅助空气源热泵集中供热水系统在大型企业职工浴室中的应用［J］.建筑施工，2014， 36（7）：876-878.

刘帅帅（1988·8）男；民族：汉族；籍贯：河南省夏邑县。2014年毕业于中南大学热能与动力工程专业。 职称：性能开发工程师；学位：硕士研究生；研究方向：空气能热泵。

Discussion on Application of air energy heat pump in central heating system of Hotel

Liu Shuaishuai
（Guangdong American HVAC Equipment Co.， Ltd.， Foshan， Guangdong，528311）

With the improvement of people's living standard，people's demand for energy saving products is higher and higher.This paper mainly studies the application of air energy heat pump in the central heating system of the hotel，in order to improve the technology of air heat pump.

Air energy heat pump；hotel central heating system；application