地源熱泵

地大熱能:地源熱泵空調的優(yōu)勢及節(jié)能環(huán)保性分析

    隨著空調工業(yè)的發(fā)展,先進的中央空調系統(tǒng)不斷出現(xiàn),地源熱泵中央空調在現(xiàn)代建筑中扮演起越來越重要的角色。人們對地源熱泵空調的要求也不斷提高,節(jié)能、環(huán)保、靈活成為今后共同追求的目標。

    地大熱能【由中國地質大學(武漢)組建,一家專業(yè)從事地熱能開發(fā)利用高新技術企業(yè)地源熱泵事業(yè)組認為:地源熱泵系統(tǒng)是目前可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱供冷系統(tǒng)。我國將加快建設以低碳為特征的建筑體系,因而地源熱泵工程將會發(fā)揮更大的作用。

    地源熱泵系統(tǒng)想必大家多少有一定的了解過,在此地源熱泵系統(tǒng)的組成、運行原理、地源熱泵特點就不做過多的贅述,下面我們來看一下地源熱泵用于中央空調的綜合優(yōu)勢,以及地源熱泵與其他空調方案性能比較。

    地源熱泵用于中央空調的綜合優(yōu)勢

    (1)一機多用

    地源熱泵可完全代替冷水機組+鍋爐兩種設備,解決了供暖、制冷設備分設給用戶帶來的不便,同時其熱回收功能可高效提供大量高品質的生活熱水

    (2)節(jié)省空間,穩(wěn)定運行工況

    地源熱泵系統(tǒng)因為沒有常規(guī)冷水機組配套的冷卻塔,沒有鍋爐房和其他室外地面設備,因而無需寶貴的地面面積,可產生附加經濟效益,并改善環(huán)境外部形象。地埋管置于室外地下,既美觀,又不占用室內空間。室內系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相同。此外,機組的運行工況穩(wěn)定,幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響,即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減,更無風冷熱泵冬季運行的結霜除霜之慮。也無燃煤、燃油鍋爐儲煤、儲油等既不衛(wèi)生又不安全的問題。

    (3)使用壽命長

    一般來說,常規(guī)空調設計壽命10-15年,燃氣鍋爐為8-10年;而設計、施工合理的地源熱泵系統(tǒng)運行工況穩(wěn)定,其地下換熱器壽命可達50年以上。

    (4)控制簡單

    根據(jù)用戶要求,可降低控制成本。有利于可采用全系統(tǒng)可編程智能化遠程中央計算機控制,具有隨人流變化而自動調整地源熱泵供冷供暖處理,實現(xiàn)節(jié)能最大化,運行費用最小化。還可設置顯示和打印設備,可存儲、分析各種采暖制冷、維修等經濟及技術數(shù)據(jù),促進系統(tǒng)運行最優(yōu)化。

    (5)低維護費

    地源熱泵系統(tǒng),操控人員專業(yè)門檻低。地源熱泵系統(tǒng)不設冷卻塔、屋頂風機,壓縮機工作穩(wěn)定,較少出現(xiàn)傳統(tǒng)設備中制冷劑壓力過高或過低的現(xiàn)象,維護費用大大低于傳統(tǒng)空調;一套設備可實現(xiàn)供冷、制熱和生活熱水三種功能,因而減少了對多種供冷、供暖設備的維護量。

    地源熱泵與其他空調方案性能比較

    現(xiàn)將地埋管地源熱泵與VRF空調系統(tǒng)、冷水機組+燃油鍋爐以及溴化鋰冷熱水機組中央空調形式進行分析比較如下:

    (1)初投資

    1、 地源熱泵:初投資略高;2、 VRF空調系統(tǒng)(變制冷劑流量多聯(lián)分體式空調系統(tǒng)):初投資高;3、冷水機組+燃油鍋爐:初投資相對較少;4、 溴化鋰冷熱水機組:初投資頗高。

    (2)運行費用

    地源熱泵:可比一般暖通空調節(jié)約40%-60%。以天津為例:市政熱網(wǎng)冬季采暖費為市民25元/m2,工商用戶36元/ m2(2011年價格)。夏季空調費約為50元/ m2。全年費用為市民75元/ m2(工商戶為86元/ m2)。而地源熱泵冬季供暖費13元/ m2,夏季空調費12元/ m2,全年費用為25元/ m2。以電價0.6元/kwh計算,一般采暖空調用電45kwh/ m2,而地源熱泵用電僅為15kwh/ m2。

    (3)節(jié)能效果

    1、VRF空調系統(tǒng):通過在不同負荷下調節(jié)室外機的輸入功率及制冷劑流量來達到節(jié)能效果;2、冷水機組+燃油鍋爐:需要制冷機組和鍋爐兩套設備機組,維護需要專業(yè)人員;3、溴化鋰冷熱水機組:用電量小,使用熱能驅動,耗能比常規(guī)空調大30——40%,節(jié)電不節(jié)能。

    (4)設備結構

    1、地源熱泵:一機三用,一臺機組就可以實現(xiàn)供冷、供熱和供生活熱水,設備結構相對簡單;2、 VRF空調系統(tǒng):一套系統(tǒng)可實現(xiàn)供冷和供熱,但生活熱水系統(tǒng)則需另配;3、冷水機+燃油鍋爐:需要供冷和供熱兩套設備,結構復雜;4、溴化鋰冷熱水機組:可一機三用,但結構較復雜。

    (5)維護管理

    1、地源熱泵:系統(tǒng)采用自控系統(tǒng),系統(tǒng)簡單,維護費用低;2、VRF空調系統(tǒng):隨著管道的加長,對管材材質、制造工藝、現(xiàn)場焊接等的要求也提高,滲漏的可能性增大;3、冷水機組+燃油鍋爐:鍋爐房需設置安全裝置,需請壓力容器檢測站每年進行檢測,否則不準使用;冷卻塔需定期清洗,維護費用高;4、溴化鋰冷熱水機組:水泵和冷卻塔耗能大,機組需常年保持較高的真空度,冷量衰減快,維護費用高。

    地大熱能地源熱泵事業(yè)部認為,從長產業(yè)鏈的角度來看,在同等條件下,采用地源熱泵系統(tǒng)建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用,它的機械運動部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內,從而避免了室外的惡劣氣候,其地下部分可保證50年,地上部分可保證30年,因此別墅地源熱泵是免維護空調,節(jié)省了維護費用,使用戶的投資在3年左右即可收回。

    總而言之,地源熱泵空調作為一種新型的中央空調形式,可節(jié)省建筑空間,提高投資效用,操作及維護相對便捷,使用期限相對延長,廢棄排放量相對較低,在節(jié)能、環(huán)保上享有相當大的優(yōu)勢。在經濟效益與社會效益并舉的今天,地源熱泵空調系統(tǒng)必將進一步獲得重視,得到越來越廣泛的開發(fā)和應用。