熱泵式空調(diào)的基本工作原理

1、熱泵式空調(diào)的根本工作原理在我國(guó),家用空調(diào)和中央空調(diào)本是兩個(gè)獨(dú)立的概念.家用空調(diào)一般是指窗式機(jī)、分體壁掛式和柜機(jī)等用于家庭單個(gè)空間的空調(diào)機(jī)組；而中央空調(diào)那么是指具有集中的冷/熱源和冷/熱媒的空調(diào)系統(tǒng),主要應(yīng)用于賓館、寫字樓等,能夠?yàn)檩^多的獨(dú)立劃分的空間提供冷量和熱量的空調(diào)系統(tǒng).隨著經(jīng)濟(jì)的開展,我國(guó)的人居面積有較大幅度的增長(zhǎng),人們對(duì)于室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求也越來越高：一個(gè)多居室的家庭往往需要安裝多臺(tái)家用空調(diào),才能滿足不同空間的溫度要求.據(jù)2000年對(duì)上海市某一居民區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),平均每戶擁有家用空調(diào)近2臺(tái),有的家庭甚至到達(dá)了7臺(tái).一個(gè)家庭安裝數(shù)臺(tái)家用空調(diào)有許多弊端：1.整機(jī)能效比低,一般為2.7-3.1

2、,具體表現(xiàn)為家庭耗電量大,城市電網(wǎng)峰值劇增；2.難以保證室內(nèi)良好的溫度場(chǎng)和氣流場(chǎng),影響室內(nèi)環(huán)境的品質(zhì)和舒適性；3.由于無新風(fēng)且單機(jī)過濾不完全,導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量變差；4.大量安裝的室外機(jī)不但破壞大樓的外觀的美感,更成為平安隱患等等.中央空調(diào)幾乎不存在上述問題：由于冷源集中,中央空調(diào)的能效比一般在45;多風(fēng)口的送風(fēng)和回風(fēng)可以保證室內(nèi)有良好的氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)；由于遠(yuǎn)離制冷機(jī)房,所以噪音污染得到有效的抑止；可以參加新風(fēng)并通過及時(shí)更換過濾器,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；一般安裝在專用的機(jī)房,不會(huì)破壞大樓的美觀,更不會(huì)造成平安隱患.鑒于上述原因.家用空調(diào)中央化的方案引起了業(yè)界的關(guān)注,陸續(xù)提出了戶式中央空調(diào)或小型家用中

3、央空調(diào)等概念.根據(jù)家用中央空調(diào)的輸送介質(zhì)的不同,常見的有三種型式：風(fēng)管式系統(tǒng)、冷/熱水機(jī)組和vRv變制冷劑流量系統(tǒng).VRV家用中央空調(diào)是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng),它以制冷劑比方R22為傳送介質(zhì).vRv系統(tǒng)與普通的家用空調(diào)比擬相近,是對(duì)普通家用空調(diào)的一種多用戶的擴(kuò)展,即：一臺(tái)室外機(jī)通過管路能夠向假設(shè)干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送液態(tài)制冷劑,通過限制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量,適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求.風(fēng)管式系統(tǒng)和冷/熱水機(jī)組分別是中央空調(diào)的全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的小型化,其原理根本相同.本文主要以冷/熱水機(jī)組為例闡述家用中央空調(diào)的根本原理普通家用空調(diào)的根本工作原理圖1是普通熱泵型家用空調(diào)

4、器的原理圖.它主要包含：室內(nèi)換熱器、室外換熱器、壓縮機(jī)、毛細(xì)管、氣液別離器和四通閥等部件當(dāng)熱泵型空調(diào)器運(yùn)行于制冷工況時(shí),四通閥換向使圖中實(shí)線接通.這時(shí),室內(nèi)換熱器成為蒸發(fā)器,而室外換熱器成為冷凝器.從室內(nèi)換熱器來的低溫低壓過熱氣經(jīng)四通閥和消聲器進(jìn)入氣液別離器.別離出液體后,干過熱氣被壓縮機(jī)吸入壓縮成為高溫高壓的氣體徘出,氣體經(jīng)四通閥進(jìn)入室外換熱器放熱冷凝,成為過冷液.過冷液經(jīng)毛細(xì)管阻力降壓后成為低溫低壓兩相流體,進(jìn)入室內(nèi)換熱器蒸發(fā)吸熱此時(shí)室內(nèi)空氣被降溫,再一次經(jīng)四通閥和氣液別離器進(jìn)入下一循環(huán)：圖中過濾器主要用于制冷劑與壓縮機(jī)油的別離,以保證換熱器的換熱效率當(dāng)熱泵型空調(diào)機(jī)運(yùn)行于制熱工況時(shí),四通閥

5、換向使圖中虛線接通.這時(shí)、室內(nèi)換熱器成為冷凝器,室外換熱器成為蒸發(fā)器.從室外換熱器來的低溫低壓過熱氣經(jīng)四通閥和消聲器進(jìn)入氣液別離器,別離出液體后,干過熱氣被壓縮機(jī)吸入壓縮成為高溫高壓的氣體徘出,氣體經(jīng)四通閥進(jìn)入室內(nèi)換熱器放熱冷凝此時(shí),室內(nèi)空氣被加熱.成為過冷液,過冷液經(jīng)毛細(xì)管阻力降壓后成為低溫低壓兩相流體.進(jìn)入室外換熱器蒸發(fā)吸熱,隨后過熱氣經(jīng)四通閥和氣液別離器進(jìn)入下一循環(huán).為預(yù)防制熱時(shí)因除霜導(dǎo)致室內(nèi)舒適性下降,采用了熱氣旁通不間斷制熱除霜方式.除霜時(shí),運(yùn)行原理根本與制熱相同,只是將融霜電磁閥翻開.從壓縮機(jī)出來的高溫高壓的過熱氣有一局部被分流到室外換熱器的人口,迅速把室外換熱器的溫度提升到OC以

6、上,融掉室外換熱器上的霜層,使換熱器保持良好的換熱效率冷/熱水機(jī)組形式家用中央空調(diào)的工作原理圖2為冷/熱水機(jī)組形式的家用中央空調(diào)原理圖.冷/熱水機(jī)組形式的家用中央空調(diào)以下簡(jiǎn)稱：冷/熱水機(jī)組的制冷劑循環(huán)與普通家用空調(diào)完全相同,即：制冷時(shí)機(jī)組的風(fēng)冷換熱器為冷凝器,機(jī)組的水冷換熱器為蒸發(fā)器；制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成為高溫高壓過熱氣體,在風(fēng)冷換熱器中冷凝放熱,成為過冷液,再經(jīng)節(jié)流裝置阻力降壓后成為低壓低溫兩相流體進(jìn)入水冷換熱器蒸發(fā)吸熱此時(shí)載冷劑被冷卻,最后再回到壓縮機(jī)進(jìn)入下一循環(huán).制熱時(shí)機(jī)組的風(fēng)冷換熱器為蒸發(fā)器,機(jī)組的水冷換熱器為冷凝器；制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成為高溫高壓過熱氣體,在水冷換熱器中冷凝放熱此時(shí)載

7、冷劑被加熱,成為過冷液,再經(jīng)節(jié)流裝置阻力降壓后成為低壓低溫兩相流體進(jìn)入風(fēng)冷換熱器蒸發(fā)吸熱,最后再回到壓縮機(jī)進(jìn)入下一循環(huán).冷/熱水機(jī)組的制冷劑循環(huán)與普通家用空調(diào)和VRV形式的家用中央空調(diào)的不同在于：冷/熱水機(jī)組并沒有直接將制冷劑作為輸送介質(zhì)送到用戶的換熱器中,而是通過水冷換熱器將制冷劑的冷/熱量傳給專門的輸送介質(zhì)-載冷劑送到用戶端.這種載冷劑通常為水冷/熱水機(jī)組的載冷劑循環(huán)為：從各用戶換熱器返回的高/低溫供冷時(shí)為高溫,供熱時(shí)為低溫回水在集水器中混合,經(jīng)空調(diào)水泵加壓送入水冷換熱器中換熱成為低/高溫供冷時(shí)為低溫,供熱時(shí)為高溫載冷劑進(jìn)入分水器,再由分水器分流進(jìn)入各空調(diào)空間的供水管路,供水在各房間的換熱

8、設(shè)備譬如：風(fēng)機(jī)盤管中向空調(diào)空間釋放冷/熱量后成為高/低溫回水由回水管路回到集水器中,進(jìn)入下一循環(huán)冷/熱水機(jī)組形式家用中央空調(diào)的限制原理冷/熱水機(jī)組形式家用中央空凋的限制原理與風(fēng)機(jī)盤管中央空調(diào)系統(tǒng)根本類似.圖3為冷/熱水機(jī)組形式家用中央空調(diào)限制原理圖,圖中E為執(zhí)行器、C為限制器、T為溫度測(cè)點(diǎn).冷/熱水機(jī)組的限制方式如下每個(gè)空調(diào)房間有自己獨(dú)立的溫度限制器,用戶可根據(jù)需要設(shè)定室溫.安裝在溫度限制器上的溫度傳感器及時(shí)感知該房間的溫度,溫度限制器根據(jù)該溫度和設(shè)定室溫的差異來限制風(fēng)機(jī)盤管中風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而把室內(nèi)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近.各個(gè)溫度限制器通過通訊環(huán)路集中總線與主限制器取得聯(lián)系,不斷把目前的狀態(tài)包括

9、用戶的設(shè)定等信息及時(shí)反應(yīng)給主限制器.主限制器可單獨(dú)接受用戶的設(shè)定,也可根據(jù)用戶對(duì)各房間溫度控器設(shè)定的情況決定運(yùn)行工況.在某一工況下,主限制器檢測(cè)空調(diào)出水溫度,并將其與設(shè)定值比擬,根據(jù)差異來限制壓縮機(jī)運(yùn)行、從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)整體制冷/熱量.止匕外,主限制器還要檢驗(yàn)系統(tǒng)關(guān)鍵位置的壓力、溫度、電流等、發(fā)現(xiàn)異常立即采取舉措并顯示故障信息.準(zhǔn)確、迅速的保護(hù)功能是系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期平安穩(wěn)定運(yùn)行的保證將低溫?zé)嵩吹臒崃哭D(zhuǎn)移到溫度高于環(huán)境溫度的物體,從而獲得熱量的機(jī)器和設(shè)備.在空氣調(diào)節(jié)設(shè)備中熱泵的工作過程與制冷機(jī)相仿,但它是向高于環(huán)境溫度的物體供給熱量,例如向建筑物供暖、供給生活或某些生產(chǎn)過程用的熱水等.熱泵的低溫?zé)嵩醋畛?/p>

10、用的是環(huán)境介質(zhì)空氣或地面水的熱量,也可用地?zé)峄蛏a(chǎn)過程中排出的廢汽、廢水和廢油等的熱量圖壓縮式熱泵的工作原理圖為壓縮式熱泵的工作原理.它的組成和工作過程與壓縮式制冷機(jī)相同,也是用一般的制冷劑氨或氟利昂作為工質(zhì).工業(yè)廢水在泵的作用下流經(jīng)蒸發(fā)器的傳熱管,加熱管外的工質(zhì)并使之蒸發(fā),產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入冷凝器即凝汽器中冷凝成液體,液體再經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器中繼續(xù)蒸發(fā),從而完成熱泵的工作循環(huán).在冷凝器中工質(zhì)是在較高的溫度下冷凝的,將熱量傳給載熱質(zhì)冷卻水,載熱質(zhì)遂將熱量源源不斷地供給需要供熱的用戶衡量熱泵工作有效性的一個(gè)重要技術(shù)指針是熱量變換系數(shù)二Q1/N,式中Q1為熱泵向高溫物體供熱的速

11、率千焦/秒；N為壓縮機(jī)消耗的功率千瓦.因在數(shù)值上Q1總是大于N因Q1中尚包括從低溫?zé)嵩次盏臒崃?的數(shù)值也總是大于1.的值是隨熱泵的工作溫度而變的,蒸發(fā)溫度越低、冷凝溫度越高那么的值越小.例如,當(dāng)冷凝溫度為50C,蒸發(fā)溫度為010c時(shí),0值約為3.54.5；但當(dāng)冷凝溫度提升到80C,蒸發(fā)溫度降低到-200c時(shí),;1.41.9.因此,在供熱溫度較高而低溫?zé)嵩礈囟容^低的情況下,用熱泵供熱便不很經(jīng)濟(jì).在電力供給缺乏和電費(fèi)價(jià)格較高的情況下,壓縮式熱泵不宜大量使用仿照吸收式制冷機(jī)的工作過程可組成吸收式熱泵,它只消耗熱能就可到達(dá)熱量轉(zhuǎn)移的目的.同樣,根據(jù)半導(dǎo)體制冷器的原理也可制成半導(dǎo)體供熱器應(yīng)用壓縮式制冷

12、機(jī)和壓縮式熱泵的工作原理,可以組成熱泵型空調(diào)機(jī)組見空氣調(diào)節(jié)設(shè)備.夏季按制冷循環(huán)工作,可用來使房間降溫;冬季按熱泵循環(huán)工作,可用來向房間供熱摘要：概述了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)的歷史和現(xiàn)狀,簡(jiǎn)要介紹了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作原理和適用場(chǎng)合,重點(diǎn)分析了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn).關(guān)鍵詞：水環(huán)熱泵水/空氣熱泵節(jié)能熱泵從本質(zhì)上來說是一種熱回收裝置,它從低溫?zé)嵩刺幬崃坎⑻嵘肺缓?再在高溫?zé)嵩刺幏艧?起到節(jié)省高位能的租用.自1989年以來,熱泵技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與開展進(jìn)入了興旺期.據(jù)統(tǒng)計(jì),1996年我國(guó)空調(diào)設(shè)備指電動(dòng)冷熱水機(jī)組、吸收式冷熱水機(jī)組、房間空調(diào)器以及單元空調(diào)機(jī)組,但不包括進(jìn)口機(jī)組的總制冷水平約

13、為2000萬kW,其中熱泵型機(jī)組的制冷水平約占60%1.20世紀(jì)80年代初,我國(guó)在一些外商投資的建筑中采用了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)2.時(shí)至今日,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)有了不小的普及.90年代水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)便在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用.據(jù)統(tǒng)計(jì),1997年國(guó)內(nèi)采用的工程共52項(xiàng)2.不僅在北京、上海、廣州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它,而且如佛山、紹興、惠州、泉州等中小城市也開始采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng).此外,有關(guān)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究也卓有成效.從1993年起,原哈爾濱建筑工程學(xué)院就開始了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)應(yīng)用的預(yù)測(cè)分析與評(píng)價(jià).之后,不少相關(guān)論文隨之發(fā)表,如文獻(xiàn)3.2005年,國(guó)內(nèi)水環(huán)熱泵空

14、調(diào)系統(tǒng)的工程技術(shù)專著,即文獻(xiàn)4?水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)?出版1水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的概況水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是指小型的水/空氣熱泵機(jī)組的一種應(yīng)用方式,即用水環(huán)路將小型的水/熱泵機(jī)組并聯(lián)在一起,形成一個(gè)封閉環(huán)路,構(gòu)成一套回收建筑物內(nèi)部余熱作為其低位熱源的熱泵供暖、供冷的空調(diào)系統(tǒng).典型的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)由三局部組成：1室內(nèi)的小型水/空氣熱泵機(jī)組；2水循環(huán)環(huán)路；3輔助設(shè)備如冷卻塔、加熱設(shè)備、蓄熱裝置等.水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的根本工作原理是：在水/空氣熱泵機(jī)組制熱時(shí),以水循環(huán)環(huán)路中的水為加熱源；機(jī)組制冷時(shí),那么以水為排熱源.當(dāng)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱運(yùn)行的吸熱量小于制熱運(yùn)行的放熱量時(shí),循環(huán)環(huán)路中的水溫度升高,到一定程度

15、時(shí)利用冷卻塔放出熱量；反之循環(huán)環(huán)路中的水溫度降低,到一定程度時(shí)通過輔助加熱設(shè)備吸收熱量.只有當(dāng)水/空氣熱泵機(jī)組制熱運(yùn)行的吸熱量和制冷運(yùn)行的放熱量根本相等時(shí),循環(huán)環(huán)路中的水才能維持在一定溫度范圍內(nèi),此時(shí)系統(tǒng)高效運(yùn)行2水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)上世紀(jì)80年代初期在我國(guó)應(yīng)用的一些水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)顯示出了許多的優(yōu)點(diǎn)：如回收建筑物余熱的特有功能；不像傳統(tǒng)鍋爐那樣會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；省掉或減少常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源設(shè)備和機(jī)房；便于分戶計(jì)量與記費(fèi)；便于安裝、治理等.據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)的預(yù)測(cè)分析,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)上一種很有前途的節(jié)能型空調(diào)系統(tǒng)2.下面,本文從組成系統(tǒng)的三個(gè)方面逐一分析水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2.1 水循環(huán)環(huán)路方

16、面首先,按水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在建筑物中的用途,它屬于熱回收式熱泵系統(tǒng).在室外空氣溫度較低的情況下,建筑物的周邊區(qū)需要額外的熱量來維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定舒適；與此同時(shí),建筑物的內(nèi)區(qū)那么由于存在室內(nèi)熱源如照明、設(shè)備、人體等散熱,而需要降低室內(nèi)的溫度.水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過同時(shí)連通建筑物周邊區(qū)和內(nèi)區(qū)的水循環(huán)環(huán)路,可以將內(nèi)區(qū)產(chǎn)生的余熱轉(zhuǎn)移到周邊區(qū),在對(duì)內(nèi)區(qū)供冷的同時(shí)對(duì)周邊區(qū)供熱,而不存在或者少量存在常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)在同種情況下的冷熱量抵消所造成的能量浪費(fèi).因此,該系統(tǒng)的建筑物熱回收效果好,在充分利用余熱的同時(shí)節(jié)約了能源.當(dāng)建筑物內(nèi)部同時(shí)由供熱工況機(jī)組和供冷工況機(jī)組模式同時(shí)運(yùn)行時(shí),采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用最多

17、可降低至50%左右其次,與上類似,為了到達(dá)同時(shí)供冷供暖的效果,相對(duì)于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)必須采用造價(jià)昂貴的四管制風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)而言,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的水循環(huán)環(huán)路仍然采用兩管制.如此,就不會(huì)存在或者減少常規(guī)的四管制的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)對(duì)各個(gè)條件要求不同的房間空調(diào)時(shí)所出現(xiàn)的冷熱量抵消,預(yù)防了由此造成的能量的無謂消耗,更節(jié)省了管道系統(tǒng)的初投資費(fèi)用.再次,由于水循環(huán)環(huán)路中的水溫在常溫范圍內(nèi)、與其環(huán)境溫度的溫差不大,所以常溫水所消耗的能量比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)小得多.同時(shí),由于減少了輸配過程中的冷熱耗散等損失,環(huán)路的熱損失也比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要小得多.總的來說,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,僅管道熱損失減少這一項(xiàng),節(jié)能效率約

18、為8%15%5.而且,由于水循環(huán)環(huán)路管道可不設(shè)保溫和防潮隔濕,還能減少保溫層及其它的一些材料費(fèi)用2.2 小型水/空氣熱泵機(jī)組方面一般,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用的都是室內(nèi)的,根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的大小分別安裝在各個(gè)房間內(nèi).各房間內(nèi)的用戶就可以根據(jù)室外溫度的變化和各自不同的要求,在一年內(nèi)的任何時(shí)間隨意進(jìn)行房間里的供暖或供冷的調(diào)節(jié),而不會(huì)影響到其它房間的溫度.由于便于調(diào)節(jié)也不會(huì)出現(xiàn)房間過冷、過熱等情況,既預(yù)防了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的能源浪費(fèi),又營(yíng)造了良好的室內(nèi)環(huán)境.同時(shí),室內(nèi)的小型水/空氣熱泵機(jī)組也便于分戶計(jì)量和分戶收費(fèi).對(duì)于業(yè)主來說,如果采用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),就必須一次購(gòu)齊冷水機(jī)組及其它設(shè)備,往往會(huì)造成很大的資金壓力,而

19、且冷水機(jī)組一般要在安裝一兩年后才能發(fā)揮效益；而水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的小型水/空氣熱泵機(jī)組可以分期投資、分批建設(shè),甚至可以在用戶入住前逐層安裝,具投資回報(bào)效益高、見效快.這一特點(diǎn)也使水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在舊樓翻新或系統(tǒng)改造中頗有市場(chǎng),由于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)無法預(yù)防損壞原有的結(jié)構(gòu),且不易找到適合的冷凍機(jī)房,一般還需要全樓停業(yè)來進(jìn)行改造工程,造成的經(jīng)濟(jì)損失較大.對(duì)于設(shè)計(jì)方來說,由于采用了室內(nèi)的小型水/空氣熱泵機(jī)組,也就沒有了體積龐大的風(fēng)管、冷水機(jī)組等,所以系統(tǒng)布置更加緊湊、簡(jiǎn)潔和靈活,也不用再設(shè)置空調(diào)機(jī)房或減少機(jī)房面積,也為業(yè)主增大了使用面積及有效空間.水環(huán)熱泵空調(diào).對(duì)于施工方來說,由于小型水/空氣熱泵機(jī)組可以

20、在工程里進(jìn)行組裝,所以減少了工地的安裝工作量2.3 輔助設(shè)備方面如果再在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中參加蓄熱裝置等輔助設(shè)備,那么更能提升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性.由于蓄熱裝置可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)區(qū)制冷機(jī)組向水循環(huán)環(huán)路中釋放的冷凝熱與周邊區(qū)制熱機(jī)組從水循環(huán)環(huán)路中吸取的熱量在一天或者更長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)到達(dá)平衡,從而降低了冷卻塔和水加熱器的年耗能量.3水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的缺點(diǎn)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的開展主要面臨來自兩個(gè)方面的問題：其一是從系統(tǒng)這個(gè)方面來看,國(guó)內(nèi)的一些建筑物內(nèi)余熱小或無預(yù)熱,尚需補(bǔ)充加熱設(shè)備,致使其不能充分發(fā)揮原有的一些優(yōu)點(diǎn)；其二是從設(shè)備這個(gè)方面來看,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中采用的小型水/空氣熱泵機(jī)組所存在的一些固有問題也限制了其更

21、廣泛的應(yīng)用.目前,針對(duì)上述的兩個(gè)缺點(diǎn),也出現(xiàn)了許多的解決方法,以期推廣水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用3.1建筑物內(nèi)余熱缺乏通過分析水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特性我們可知,只有當(dāng)建筑物內(nèi)區(qū)有大量余熱且周邊區(qū)需要供熱,才能通過水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)將建筑物內(nèi)區(qū)的余熱轉(zhuǎn)移到需要熱量的周邊區(qū),從而到達(dá)回收建筑物余熱、節(jié)約能源的目的.但是,我國(guó)的各類建筑物內(nèi)部負(fù)荷不大,建筑物的內(nèi)區(qū)面積又小,因而建筑物的余熱量也較小.在這種情況下,如果要采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng),那么勢(shì)必要增設(shè)鍋爐.然而,將鍋爐的高位熱能加熱水循環(huán)環(huán)路中的循環(huán)水使之成為與室溫相差無幾的低溫?zé)嵩?再由水/空氣熱泵機(jī)組消耗電能將其提升到高位熱量向室內(nèi)供暖,這本身就

22、是不經(jīng)濟(jì)、不合理的.此外,如果采用的是燃煤鍋爐,還存在一個(gè)環(huán)境污染的問題.解決建筑物內(nèi)余熱缺乏這個(gè)問題的途徑,就是由建筑物的外部引進(jìn)低溫?zé)嵩?以替代建筑物內(nèi)的余熱量.太陽(yáng)能、水地表水、井水、河水等、土壤、空氣均可作為水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的外部能源6.例如大連電力大廈高層單元式建筑利用熱電廠冷卻水作為水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的外部熱源,收到良好的節(jié)能效果2.此外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)提出一種空氣/水熱泵與水/空氣熱泵耦合雙級(jí)熱泵供暖系統(tǒng).該系統(tǒng)在嚴(yán)寒地區(qū),用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組制備10c20c低溫水,通過水環(huán)路送至室內(nèi)各個(gè)水/空氣熱泵機(jī)組中,水/空氣熱泵再?gòu)乃屑橙崃?直接加熱室內(nèi)空氣,到達(dá)供暖目的7.總而言之,可以通過廉價(jià)的輔助熱源來解決建筑物內(nèi)余熱缺乏的問題,拓寬水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍3.2小型水/空氣熱泵機(jī)組首當(dāng)其沖的是小型水/空氣熱泵機(jī)組的的制冷性能系數(shù)COP遠(yuǎn)小于大型冷水機(jī)組,而且在相同制冷量條件下價(jià)格就其它型式的主機(jī)來講也偏高.另外一個(gè)重要的問題,就是小型水/空氣熱泵機(jī)組安