地源熱泵

地大熱能:地源熱泵空調的優勢及節能環保性分析

    隨著空調工業的發展,先進的中央空調系統不斷出現,地源熱泵中央空調在現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,節能、環保、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,一家專業從事地熱能開發利用高新技術企業地源熱泵事業組認為:地源熱泵系統是目前可使用的對環境最友好和最有效的供熱供冷系統。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揮更大的作用。

    地源熱泵系統想必大家多少有一定的了解過,在此地源熱泵系統的組成、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)節省空間,穩定運行工況

    地源熱泵系統因為沒有常規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。室內系統與其他系統相同。此外,機組的運行工況穩定,幾乎不受環境溫度變化的影響,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、儲油等既不衛生又不安全的問題。

    (3)使用壽命長

    一般來說,常規空調設計壽命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運行工況穩定,其地下換熱器壽命可達50年以上。

    (4)控制簡單

    根據用戶要求,可降低控制成本。有利于可采用全系統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,實現節能最大化,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據,促進系統運行最優化。

    (5)低維護費

    地源熱泵系統,操控人員專業門檻低。地源熱泵系統不設冷卻塔、屋頂風機,壓縮機工作穩定,較少出現傳統設備中制冷劑壓力過高或過低的現象,維護費用大大低于傳統空調;一套設備可實現供冷、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

    現將地埋管地源熱泵與VRF空調系統、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(變制冷劑流量多聯分體式空調系統):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約40%-60%。以天津為例:市政熱網冬季采暖費為市民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)節能效果

    1、VRF空調系統:通過在不同負荷下調節室外機的輸入功率及制冷劑流量來達到節能效果;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,耗能比常規空調大30——40%,節電不節能。

    (4)設備結構

    1、地源熱泵:一機三用,一臺機組就可以實現供冷、供熱和供生活熱水,設備結構相對簡單;2、 VRF空調系統:一套系統可實現供冷和供熱,但生活熱水系統則需另配;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:系統采用自控系統,系統簡單,維護費用低;2、VRF空調系統:隨著管道的加長,對管材材質、制造工藝、現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部認為,從長產業鏈的角度來看,在同等條件下,采用地源熱泵系統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中央空調形式,可節省建筑空間,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,在節能、環保上享有相當大的優勢。在經濟效益與社會效益并舉的今天,地源熱泵空調系統必將進一步獲得重視,得到越來越廣泛的開發和應用。