空气源热泵空调系统节能研究

孔祥斌

摘要：在空气源热泵空调系统中，热泵的供热循环与制冷循环均是逆卡诺循环，只不过在空调器的制冷系统中增设一个四通换向阀，改变冬、夏季制冷剂流动方向。空气源热泵机组利用室内外空气作冷热源，不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，在水源紧张地区尤其适用。空气源热泵空调系统室内末端可采用风机盘管，而在风机盘管技术上我国目前已经处于世界先进水平，因此在我国发展应用空气源热泵空调系统在技术上有保证。

关键词：空气源；热泵空调；系统节能；研究

引言

随着城市建筑的快速发展，空调系统的普及，从节能减排角度对空调系统的热源提出了更高的要求。热泵空调系统有效的节能措施对于减少建筑能耗、营运成本有明显的效果。

1、空气源热泵空调系统的分析

1.1意义

空气源热泵空调系统是衡量能量作功能力大小的统一尺度。能量的值越大，表示能量可以转变为有用功的部分越多，能量的价值越高，有用程度越大。對于这类能量就愈要讲究节约；效率是衡量系统或设备的技术完善程度或热力学完善程度的统一指标。

1.2系统

损失最终评价的准则是多样的，这主要取决于分析的目的。如果以性能为出发点，要求设计的效率最高，则就应使系统总损为最小；如果是以整个使用期的费用最小为目标，则应将系统的损失与设备成本联系起来，以总费用为目标函数，通过优化使目标函数达到最小；如果以节能为目标，分析的主要目的是揭示系统中损失的部位、类型和数量，通过研究减少这些损失，来最大限度地提高系统效率。所有实际系统和部件所固有的非理想的性能，都将引起不可逆熵产，从而导致系统各处产生损失。对空气源热泵空调系统的损失进行分析，可计算出各部件的损失，然后将系统中产生的损失减少到最小，实现节能。

2、空气热源泵节能措施

2.1 使用高效并且能好较低的热泵，合理去对热泵的台数进行确认

可以说在空调所需要的系统中，热泵机组所消耗的能好已经达到了空调自身所消耗能量的80%，因此对热泵机组进行节能对于空调整体的节能来讲有着非法主要的作用。原则上，一个空调系统中所能够进行添加的热泵台数量不能够低于2台，并且其自身还应该按照不同空调系统其本身所配置的热泵机组自身的制冷回路数也不能够少于4个，所以在对热泵进行节能的时候需要按照空调自身的效率以及热泵自身的使用情况进行有效的确认，只有这样才能够避免只顾节能而忽视空调使用性能等问题。

2.2优化末端空调器设计，采用变频技术智能控制

终端空调自身所消耗的能源可以说并不大，其在当前空调系统整体的能耗中仅仅消耗了10%左右。在末端空调对风机盘管进行使用的时候，其本身的能耗份额会逐渐的减弱，主要采用模块化空调，自身能耗比重将不断提高。因此，从节能的角度来看，小型分散式空调在节能方面更具优势。另外，高焓差低风量空调器比低焓风量风量消耗更少的功率。其气流组织对舒适空调场所要求不是很严格，尤其是一些商场等相对来说比较多的地方工作人员，焓差大的空调器不仅能降低能耗，还能使风管面积减少，节约了风管系统的投资和建筑空间也得到了改善。通用机柜和模块化空调通常分为四排管，六排管，八排管差。我们是节省点，我们要尽量减少使用四排空调，而不是使用六排空调，空调组合尽可能考虑选择八排空调。可以说水系统是不是有变水，空调应该设置三档。在水系统中，使用变频空调器和其他形式的调速恒温器本身的条件可以大大降低终端空调器的能耗。使用空调作为标准的耗电量计量系统。

2.3 改善环境通风，防止气流短路

热泵与女儿墙应有足够距离，热泵离核心筒和主楼应有足够的距离，热泵与热泵之间也应有一定的空间距离，这些距离一般应在3米以上。为改善通风，热泵机组可错列。另外，应注意风向的影响，尽可能避免将热泵机组布置于主风向下建筑物45°阴暗区内。在热泵机组并排布置时，在热泵之间搭凉栅，可较有效地减少短路，另可改善吸气环境，对冬季雨雪天减弱积霜程度有良好效果，这一措施也可减少夏天热泵吸入气流的温度，减少太阳辐射对换热器表面温度的不良影响。热泵机组不应置于室内，如布置于阳台上，阳台宜突出整体平面，宜设于通风良好的转角处，宜选用侧排风形式，或对竖排风的热泵加接风管水平排风，

但风机应作相应调整。不得已置于室内的热泵必须加接排风管，将排气引出室外，且避免排风口与进风口过近形成短路现象。

2.4对排风系统给予组织优化

新鲜空气负荷占到了空调建筑非常大的比例，在额定运行的情况下，办公室与酒店等建筑物所使用的空调总用电负荷占到了30%左右，而商业建筑其自身新风负荷大概占到了50%。新风量等于排风量和入风风量之间的整体合计。同时需要尽可能的将风侵入的可能降到最低，通过整体换热器组织废气去对能量进行回收，也减少了换热器自身的使用寿命，从而对换热器在建筑中的大量推广和使用产生了影响。针对热泵空调系统，例如排气通风能够被安放到热泵机组的入口位置，可以说这种方式也是对热泵机组效率给予提升的一种有效的节能方式。

3、结束语

总之，空气源热泵空调系统因为自身有着非常多的优点，尤其在夏热冬冷地区的中小系统里有着非常广泛的使用。在以住进行设计的过程中，因为缺少相关经验，系统经缺少有效配置，能够进行节能的空间还比较大，所以，对于节能技术进行推广不近几年能够对，既有空调系统进行改造，同时还能够对设计新建系统给予优化，节约投资以及降低能源消耗，其需要获得政府的支持以及人们的普遍关注。

参考文献：

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