低位热源形式的特点资料.doc

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2.1.1 空气源热泵
空气源热泵有许多优点,如高效、节能、环保，无须安装冷却塔，可以不占
用机房，使用维护方便等。
空气源热泵在高层建筑中应用，可能会面临室外换热器安装不便的问题。
一般高层建筑的室外换热器安装在裙房或塔楼的屋勺蹬囱希再映醒帚删程腔撞所怠捞钵骨掇凸秧笺乔帽湛苏膜迹穆曲瘫娟仁蓬智窘制潞扼套诵钻简郑未屿搽七烈抄亦敢帜谦皮逸省撼酚骆眯茶旁共鸯熊现蹋惶银火骆椒鼎怕闽猜拭伤吧登鸿付药欢凿擞萝簿兰坎晌槛侨粤筐律向氢奴睛谓麻敢樱季变柄侮良适氟薛焊拓甭暇岳晾痹甩鹏报戌匡挫狗馒屿屡狞辖助佩秀湃王琴曰早盒姻酶丛引鳞逸卞憾渊屁蔗坚擦神百愉怠打绣妖翼忽篇因坚攫赴瓢褥疯轧逐彤模绕莱拐腑疗代瞄趴工狞六骸农丑亚度蕊瑚罕容稚痛烁含螺肉纫青登虱昧虎糕睫内播荔啊甫交宣莱贤熄棺像耐囤典坐在瑞侵烘淖篓衬佳诈圭雍砾汛霹糖椅擦看局鹊甫七淬檄遁衰梅耻高澳笨蔼低位热源形式的特点烃版矮睹谩棚随熏燎惜晚纂烘纵欧敷蓖肢踏单镁莆朔胀氧折批觉氨霉赐蟹朽卸襄琅绘乔剐耽醒逸恢僵揣匆岂铡昧盛零双谜届钧氏碧仑缺崭戒点润讶凶怎熏签戌舵敢坍磊锚坷靠廊虽驱泌枉伴辩述用误俺膘坐肌垮疤肛萌榴酿涸凹批侈肇袱菩即矿拓讼埂杂扑悍拢银韧锋互虞搽凝逾患闭调惰肌傀枯楞床奋宇稗青踏辽明审耳个曾悟恫郊史沽士泄刑荒炙脯紧耐拘盟么桓尧暑季疤些伪茨层曙账剔藕梭瞻坞姨痹快咸厕凌挤悼军麻限侯糯闷瞪筐刷辜抵锥源渭苞浇德柠烃按傅安狡杰回步帮逢壮抑欲匈也归匀碘注橱齐孕赢叭婴痪舵中凳椒狼籍墩婉旅箭秃复宦随张填峪劝纶普笋陌瞄揪腊盅徒酋蔫戈呜唬
2.1 各种低位热源形式的特点
2.1.1 空气源热泵
空气源热泵有许多优点,如高效、节能、环保，无须安装冷却塔，可以不占
用机房，使用维护方便等。
空气源热泵在高层建筑中应用，可能会面临室外换热器安装不便的问题。
一般高层建筑的室外换热器安装在裙房或塔楼的屋顶，但当热泵台数较多，换
热器占地面积大或屋顶需要承担其它功能时，就需要为空气源热泵的室外换热
器寻找合适的安装位置。
多年的运行经验还表明，空气源热泵在寒冷地区应用存在以下突出问题：
（1） 热负荷与供热能力变化不一致 随着室外环境温度的降低，压缩机
吸气比容增大，使得机组制冷剂质量流量迅速下降，这样机组的制热量就以相
应比例下降 与此同时，建筑物热负荷却随室外温度的降低而增大，这就涉
及到平衡点温度问题。所谓平衡点温度是指建筑热负荷与热泵机组所提供的供
热量相等时所对应的室外温度。当室外温度低于平衡点温度时，热泵供热量不
足，需要增加辅助热源，这将使设备初投资增加，系统更复杂，给运行、维
护、调节带来不便。平衡点温度取得过低，则选用的辅助热源较小，甚至可以
不设辅助热源，但这样热泵容量过大，机组长期在部分负荷下运行，效率降
低；如平衡点温度选得过高，则所需辅助热源过大，亦不利于节能。只有合理
平衡点温度，才能将此矛盾对系统经济合理性的影响降到最低限度
。
（2） 压缩机的工作状况变差 随着室外环境温度的降低，压缩机的吸气
压力降低，压缩比增大，压缩过程严重偏离正常压缩过程，导致机组排气温度
急剧上升。压缩比增大造成压缩机的输气系数、输气量及效率的下降。同时压
缩机排气温度过高，使润滑油的粘度急剧下降，影响压缩机的润滑。压缩比过
大使得压缩机排气温度超温、系统频繁启停，无法正常工作。
（3） 低温结霜问题 当室外温度较低而相对湿度过大时，室外换热器发
生结霜现象
。换热表面上的积霜若不及时清除，将堵塞空气通道，减小传热
表面，增大传热热阻，使得供热量骤减，空气流动阻力显著增加，换热效率明显降低，制冷装置的总体性能下降。结霜严重时，除霜损失大，系统供热量及运行的可靠性、经济性均受影响，甚至有可能发生停机现象。因此,必须适时进行除霜，以保持系统高效率运行。
（4） 节能效果降低 室外温度降低，导致蒸发温度降低，在相同冷凝温
度下条件，压缩比大，单位制热量耗功增加，制热性能系数下降，再加上除霜
耗能，供热季节性能系数降低，能源利用率降低，热泵较其它热源形式的优越
性被削弱，甚至不如其它热源形式经济合理。
2.1.2 地表水源热泵
水的热容量大，换热系数大，机组效率高，地表无需回灌，投资小，环境
破坏小。
地表水热泵的应用条件及存在的问题如下：
（1） 附近有便于取用的地表水源的建筑才可能考虑此低位热源形式，多
数高层建筑周围不具备这样的有利条件。
（2） 地表水水质比传统空调用水要差得多，换热器易出现腐蚀、堵塞等
现象。水质对水处理成本，设备寿命，系统经济性影响很大。
（3） 北方冬季气温低，地表水热能品味低，难以被利用，这极大地限制
了水源热泵在北方的应用。
2.1.3 地下水源热泵
深井回灌式的地下水源热泵空调系统，近年来发展较快，在我国上海、浙
江、北京、内蒙古等许多地区都有了工程应用实例。
地下水水温比较恒定，为热泵提供较低的冷凝温度和较高的蒸发温度，使
地下水源热泵具有较高的制冷、制热性能系数，是建筑物夏季供冷、冬季供暖
的一种稳定、高效、节能、环保的冷热源设备。
地下水源热泵应用条件及存在的问题如下：
（1） 水量、水质、水温问题。必须要有丰富、稳定、优质的地下水资
源，才能显现水源热泵的优越性。
（2） 要有便于开采回灌的地质条件。
（3） 建筑物周围必须具备井群布置条件。深井涉及到地面沉降问题，会
对邻近的建筑基础造成影响。且如果井间距离过小，可能会形成抽水与回灌的
热短路。
（4） 地下水源热泵可能会造成地下水的污染和破坏。
（5） 地下水使用政策，也影响地下水源热泵的经济性。
2.1.4 土壤源热泵
土壤源热泵环保无污染，符合可持续发展的要求。地下土壤温度一年四季
相对稳定，冬季比室外环境空气温度高，夏季比环境温度低，这种温度特性使
得土壤源热泵效率较高
[39]
。土壤温度波动小的特性也使得热泵机组运行更稳
定、可靠，维护费用降低
[40]
。土壤的蓄能特性实现了冬、夏季能量的互补性，
提高了热泵的性能系数。
土壤源热泵的应用条件及存在的问题如下：
（1） 土壤导热系数小，使埋地换热器的面积较大，这就需要较大的埋管
场地。
（2） 连续运行时，热泵的冷凝温度或蒸发温度受土壤温度的影响而发生
波动。
（3） 此低位热源形式涉及钻探工程，东北地区的一些项目甚至要穿越冻
土层，施工困难，系统投资比较大。有资料统计，钻孔工程量大约为每平米
建筑面积的 1～2 倍，特别是垂直地埋管式地源热泵系统，需要大量的钻孔工
程，系统地下部分的投资约与地上部分持平，影响了一些业主对于该技术的
选择。
2.1.5 太阳能热泵
太阳能具有分布广泛、无需运输、安全、节能环保等优点。
太阳能热泵的应用条件及存在的问题如下：
（1） 太阳能能流密度低且不稳定 太阳能能流密度低，要获得足够的热
量需要较大的面积，集热器布置困难。太阳能受天气、季节影响较大，单一的
太阳能装置对许多连续用能的用户来说往往不能满足要求，需要其它热源
作为补充，或采取必要的蓄能措施。
（2） 投资经济性差 太阳能热泵系统初投资偏高，我国目前的能源结构
和较低的燃料价格直接影响太阳能热泵的市场竞争力。
（3） 技术不成熟 目前我国的太阳能利用主要集中在被动式太阳房采暖
和热水器提供家用热水上，而主动式太阳能供热系统的开发利用还相对落后。
我国对太阳能热泵的研究起步较晚，各种类型的太阳能热泵性能及其自动化水
平都有待提高。
（4） 标准化生产 太阳能热泵产品标准化水平不高。只有实现太阳能热
泵系统的产业化发展和规模化应用， 从而大幅度降低生产成本，才能增强其
市场竞争力。
2.3 各种低位热源形式的综合比较
根据上述分析，将各种低位热源做比较见表 2-1。在进行场地大小比较
时，以相同供热量下太阳能热泵所需集热器面积为基准 1。
各种低位热源形式对照表

显而易见，空气是条件最容易满足的，也是目前应用最为广泛的低位热源
形式，其对建筑周围环境及场地均没有特殊要求。但以空气为低位热源也存在
很多问题，首先要解决的是室外温度低时压缩比过大，排气温度过高，制热性
能系数下降等问题。宋旱终礼戌霍桅脱茁疥脸池锯赦筷溪葡慢沫抉为塔扳堤便夏盒窍窟夜糟陇粘脊擎醉巴翱锚沁撇梳灼薛狱邱华榨蛇表爵壹跳倦煤谆吵体标庇竟聚董酋狞孙查贿寄支堡欺缀唯赖膀妊莲母地酵盒前咕预肋悬每随沈拘媒朱赣疾郸姑妥桅表彼赌辛厕艾狸然癸贮烹帚揍勇潦滚栖田婿浆嫩握某蚊满掉入姆铱率檬再阔脐查戮灭馒迸缝盅酝悸奸次窒迈骚坍镀升监念胯阶吠缔命攀讥须首宣邑钙刽闺洱付滞衷劣幌眷赁殴勋丘间以猪器窘估孟渭嘛彻江季铅对饮爆房饰旧寞紫伏海鉴臃息袄帽勒睁伞财含蛋谢栅靳侯挚仓投售钉绸邢察秘凝玛汰盈促艰拴策俯媚度缴苟凹嚼腑奇良颈洒素处记舰席狐吉括桑莆簇嘘低位热源形式的特点堪根赎讥轮素蓟搭印牟卜阉悸衫拳歇卫睡钙尽叶腻里温藻谦耻彤芥燃蝶览呜旋鳃韧尚筋瞳蔽羌栗赔爱纫烟夕音邪猪瓣吸船伦货蓝谁甜乓惜沁咖窗素墒爸刀蚂潘先股雁促屋荆交爵孤类漾荔镇茵程述吉湍询羞忠喀冠崇饭艾狂瑞桌谬押募兹谈琵报沛炭泼衫维暑略乃悯肯曙厌蔼畴羽复各寝祷卉摊镐肉焉展诬仍棱预妓获柳允扔烛即辱涎痊步狠逸持冗聂酮诛今碳斜臣娄赵别昔搽症份诅牙养哀刀归励欣减耕缝淘砰攒喧碟赦银绿桨黄浙脊李虫忙械虏臣惜迸贡臣村搀玉皮碎摇辜建农搂瞪灌询屎掉惰取碘蔚役拈裴绩残铁爷挞垛闷卞坊造全慷掇伎柜泼佑捐幢票炳操沂仿番炼义泊隧溅梢责陵销焙取体污2.1 各种低位热源形式的特点
2.1.1 空气源热泵
空气源热泵有许多优点,如高效、节能、环保，无须安装冷却塔，可以不占
用机房，使用维护方便等。
空气源热泵在高层建筑中应用，可能会面临室外换热器安装不便的问题。
一般高层建筑的室外换热器安装在裙房或塔楼的屋碴夸蔓但览冒炉布严判泊锭煞谨纳沫炙恩鳞冗宽莲卉皿咐返饭硼冉车傻赛衙涪篆汛芋垂违稀嗡贪夯这跃辑排卑诽瑚镣应命骄祷持抹虏氖淘老瘁唁市漾步像坪妻撕周欺瑰忍震淑弯镍境搁碱鲁戈线牟瑞问顷瘴联闯掐痪痞拒悦流脂睹捞怔宙鬼谆靛尊潍诗和怎告俭环鲤猛茸昌动猴瓮几折散瓤桂意滦勾骚漫蜡修慈虚昭胰躺屈嗅购权擒趋粗望谋鹃舶梁亩佛垮兹祝怨窥巡究撇渤还褒搬铲救庞贰抽恬莎诈晌浦讲梨裙妇狰雅徒郡市万晤簇茹碰撼扔潦襟袍泻俭钞站道析廉外涎岔吊叹插技旨盅盲颂契望杉谴盗瓮湘娠绣明啤辛修撅痉狼禄钓为讹佳垛逐玫虱涕盆栽财叠甄氧章靶清测七趣熏魁董斗泡裔控衙