空气源热泵中建筑节能的应用

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摘要：发展新型能源，以减少煤炭、电力等资源的消耗，开发可再生能源，调整能源结构，提高能源利用效率是发展必不可少的。空气源热泵的发展可以大大减少资源的过度消耗以及废弃物的排放，积极响应国家号召，为绿色节能做出社会责任。本文就空气源热泵在建筑节能中的应用展开讨论分析，并提出建议。

关键词：空气热泵；热回收；节能

0引言

随着经济的发展，我国建筑业发展十分迅速，人们的生活需求不断增大。供暖、空调、生活热水已经成为了每天生活的必需品，这些必需品已经占据了整个建筑能源消耗的50%-60%。能源消耗的增加让我们不得不考虑新型能源或节能能源的发展，空气源热泵能够很好的为建筑供能，而消耗的资源却少之又少，因此热泵技术成为了建筑节能的首选。

1空气源热泵

通过空气换热器与室外空气换热制取冷热量的空气源热泵，是目前应用最广泛的系统。与其他热泵相比，空气源热泵能够更方便的获取能源，有着使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干净等多重优势。通过将空气中的能量转化为主要动力，通过少量电能驱动压缩机运转，实现能量的转移，不需要繁琐的构件、回灌或土壤换热系统和专门的房间，能够有效地减少空气中污染物的排放，与传统取暖方式有着鲜明的对比，实现了取暖与节能环保的双重目的。

2空气源热泵在建筑节能中的应用优势

2.1空气源热泵的优势

（1）可再生性。空气源作为节能建筑中的供能设施，有着取之不尽用之不竭的资源，与土壤源和浅层地下水源相比，有着不收资源利用限制，不会污染土地和地下水且免费使用的优势（2）简单方便。空气源热泵不需要专门的机房和大批量的管理者投入使用，安装方便，对于大型空气源热泵及可以选择防止在建筑物的顶层节省土地。（3）费用低。空气源作为一种唾手可及的资源相对于土壤、水源来说投入费用低，收益大。（4）操作方便实用性强。空气源热泵类似于普通的空调机，用户实用操作方便，使用自主性强，可以通过按户方式进行管理，便于收费。对于大多数人所定义的供热小于3.0就不再是节能产品，但空气源热泵所进行的工作不需要消耗实际不开再生资源，与发电厂所消耗煤发出的能量相比，空气源热泵所占据的优势很大，在建筑节能能够最大限度的做到节能与利用。而且在建筑面积，占用人力物力等因素考虑，空气源热泵所产生的作用是不可比的。

2.2空气源热泵在建筑节能中的对比应用

（1）空气——空气热泵的应用。空气对空气的热泵早在80年代就被我国市场的到发展，这用热泵所运用的蒸发器和冷凝器，都是由制冷剂与空气进行热交换进行工作，在当时大致有窗体式、分体式等。这种空气对空气的热泵可以用作中央空调系统的使用，但是由于这种机组供热范围不大，在使用是必须运用热风作为传输介质，而热风运送体积较大，产生噪音强，需要较大的输送动力，且覆盖范围小，不能实现区域性供应。后来国外公司通过技术改革，减少了这一问题的程度，对于国内来说，结构发展，价格高，不能得到普遍使用。（2）空气——水热泵的应用。空气对水热泵在建筑中大多应用于“户式中央空调”，它把水作为供热介质，增加了供热范围，大多用于大面积住宅区。由于多级热交换，这种装置对于水温的要求较高，当这种装置放置在大气温度低于无摄氏度时，需要用电进行驱动工作。这种供能装置所导致的区域气温上高下低，不适宜人类的居住，且耗能大。（3）热泵的种类及其规模对比。现有的热泵热源大致可以分为空气源、土壤源、以及浅层地下水源三类，其中浅层地下水源的规模和用途范围比较大，其次是土壤源，最后是空气源。三种热泵热源根据规模不同所使用的压缩器也有不同之处，空气源由于其空气侧的换热器较大，因此所占供热规模较小，可以利用螺杆机，将原有的7KW-70KW的供热范围，增加到700kw，建筑中适合小型办公及小型住宅区所使用。

3空气源热泵地板在寒冷建筑中节能的应用

作为寒冷地区，取暖设施所占用的能源消耗较大，在节能建筑中的节能设施的应用较为关键。目前空气热泵只有两种能够进行使用，一是国外进口的空气——空气热泵地板，另一种是采用空气源热泵取暖地板，后者的构造较为简单。但除霜问题被很多人所关注。有些人认为在寒冷地区进行除霜时会降低空气源热泵的供暖效果，其实霜的构成要由空气中的绝对含湿量有关，即使在空气温度为零下五摄氏度时，其每立方米空气中的绝对含湿量也很小，对于寒冷地区的设备负荷大时，机组不会进行除霜。还有问题是挺高压缩机在寒冷天气中回气量的问题，在低温下工作的空气源热泵，蒸发机压了很大，这就导致一般制冷剂的比容会的小下降，最终导致压缩机反悔的质量流率不高，导致压缩机的质量恶化，排气温度升高甚至容易导致电机烧毁。我们可以采用一种增补回气的方法来应对寒冷建筑下的空气源热泵的回气问题。就是在夹杂滴液的回气与冷凝器出口的液体在加装的盘管上进行交换，增加压缩机的回气量，这是在寒冷地区解决回气问题的好办法。

4空气源热泵在建筑节能中的应用前景

（1）空气源热泵单价低。首先我们可以通过对各种供暖设备的费用来比较，其他供暖设备假设24h都运行费用在每平米24到30元之间，电加热每天运行16小时，需要52.6元每平米。这些较为普遍的设备已经被大多数人所接受，并且在供暖设备单价具有较大的竞争力。而空气源热泵在低耗电模式下运行24小时，所需要的费用仅仅11.2元每平方米。单价竞争力上已经占据了很大优势。具有广阔的市场。（2）国家政策。空气源热泵符合国家对于环境保护，能源消耗的政策，符合新型能源建设的发展方向，可以更好地去面对国家规定的《可再生能源法》和《节能中长期规划》，大大减少碳排放量实现真正的建筑节能。

5总结

空气源热泵能够大大减少污染物的排放和资源的使用，其中空气源热泵地板在我国长江流域等地区已经有相对较为成熟的技术，在与其他热泵的对比中有着明显的优势，设备成本低，使用费用小，在居民建筑中的节能效益好，有着很好的发展前景。

参考文献：

[1]颜浩.空气源热泵在建筑节能中大有作为[J].建筑节能,2011(11):54-60.

作者:吴卫平 吴琛 窦秀华 魏忠鑫 赵彬 单位:山东阿尔普尔节能装备有限公司