暖通工程師介紹水源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點和用途
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筆者曾于近期協(xié)助北京地區(qū)某建設(shè)單位，對其將完工的空調(diào)工程使用功能進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)了一系列問題，引起了對水源熱泵 系統(tǒng)的適應(yīng)范圍和如何通盤解決好設(shè)計中好方面問題的思考。
該工程是由商業(yè)和寫字樓組合而成的綜合樓，總建筑面積8000m2，有少量的建筑熱工內(nèi)區(qū)房間，全部采用水源熱泵系統(tǒng)，由房間的水源熱泵空調(diào)機(jī)和各層的水源熱泵新風(fēng)空調(diào)機(jī)組成。冬夏兼用，由冷卻塔和城市熱網(wǎng)熱源通過各自的板式換熱 器對集中循環(huán)水冷卻或加熱，包括衛(wèi)生間、樓梯間等在內(nèi)未設(shè)置散熱器供暖系統(tǒng)。
水源熱泵系統(tǒng)在應(yīng)用適當(dāng)時，是一種很有特點的系統(tǒng)，具有下列優(yōu)點：
(1)具有熱回收功能，節(jié)能效果主要在冬季和過渡季顯著，可以將“內(nèi)區(qū)”的余熱，通過循環(huán)水系統(tǒng)向“外區(qū)”轉(zhuǎn)移，供 給“外區(qū)”供暖，特別適用于冬季有大量穩(wěn)定熱回收的建筑。
(2)系統(tǒng)簡單，只有一套集中循環(huán)水系統(tǒng)，以及循環(huán)水的冷卻和加熱設(shè)備，可節(jié)省機(jī)房占用的面積和空間。
(3)循環(huán)水系統(tǒng)的管道無需保溫和保冷。
(4)運行靈活，能源消耗便于分別計量。
但是，在該工程的具體條件下應(yīng)用，就顯出它的一些缺陷和局限性：
①在冬季供暖期間使用時，因不存在明顯的“內(nèi)區(qū)”，總能耗要大于一般散熱器或空調(diào)供暖系統(tǒng)，除需提供數(shù)量略少的外部 熱源外，水源熱泵機(jī)且的壓縮機(jī)和循環(huán)水系統(tǒng)仍需進(jìn)行，用電量在全負(fù)荷時約為240kW，如按平均負(fù)荷計約為100kW，而北京地區(qū)的 供暖期長達(dá)5個月。
②該工程使用性質(zhì)為商場和辦公等，屬于每天間斷使用的建筑，但總要有少量值班房間需晝夜使用，無論是夏季或冬季，集中的循環(huán)水系統(tǒng)需不間斷運行。
③需設(shè)置散熱器值班供暖系統(tǒng),以保證各種水管道在冬季夜間或假日不被凍壞。如果設(shè)置了散熱器值班供暖系統(tǒng)，就提出了可否擴(kuò)大散熱器供暖系統(tǒng)的問題，即在冬季空調(diào)系統(tǒng)不運行?經(jīng)計算是可行的。
④水源熱泵機(jī)組進(jìn)風(fēng)溫度，一般不應(yīng)低于130，極限最低溫度為50，冬季用作新風(fēng)機(jī)組時，需解決 水源熱泵新風(fēng)機(jī)組進(jìn)風(fēng)的預(yù)熱處理，并設(shè)置水預(yù)熱排管的可靠防凍設(shè)施。水源熱泵新風(fēng)機(jī)組最好能增設(shè)加濕裝置，以保證冬季空調(diào)的舒適標(biāo)準(zhǔn)。
⑤由于壓縮機(jī)在機(jī)內(nèi)，相對于集中冷源的空調(diào)機(jī)組，噪聲偏大。
⑥造價偏高，僅水源熱泵機(jī)組價格，不計附加的廠家調(diào)試費用，已約折合人民幣625元/m2。
根據(jù)以上情況，該工程又不得不對原有的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)行了完善和改善，增設(shè)了散熱器供暖系統(tǒng)和新風(fēng)機(jī)組進(jìn)風(fēng)的 預(yù)熱裝置，投資又增加了約60元/m2。最終達(dá)到的空調(diào)綜合效果，同如此昂貴的造價難以相稱，不得不使建設(shè)單位產(chǎn)生了對采用該種系統(tǒng)合理性的懷疑。
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