空气源热泵空调系统节能分析

2020-11-06 05:25:13 中国房地产业·上旬 2020年10期

陈万利

【摘要】本文主要简单介绍了空气源热泵空调系统分析的必要性,通过对现阶段空气源热泵空调系统进行科学分析,来探讨空气源热泵空调系统的有效节能措施,以加强对空气源热泵空调系统的研究,不断地提升空气源热泵空调系统节能技术,起到良好的节能作用,充分发挥空气源热泵空调系统功能,减少能源消耗,贯彻落实节能环保政策,从而满足于人们的居住需求,促进空气源热泵空调系统的有效推广。

【关键词】空气源;热泵空调系统;节能措施;有效性

近年来,我国一直致力于节能环保工作中,不再以环境为代价来发展经济,从各方面来不断地节约能源,充分利用可再生资源,避免对不可再生资源的过度消耗。空气源热泵空调系统便是节能环保政策下的产物之一,其不仅在安装操作上较为便捷,不需要锅炉,不会对空气造成污染,而且还能够于冬天回收低位热能,据此来实现供暖作用,总投资成本在可承受范围之内,应用方面较为灵活,就目前而言其在国外的应用要比国内应用更为广泛。为充分发挥空气源热泵空调系统的作用,应当对其进行科学研究,提升空气源热泵空调系统节能水平,从而实现环保效益最大化。

1、空气源热泵空调系统分析的必要性

对空气源热泵空调系统进行分析,十分有必要,是我国节能环保政策落实的必然要求,有利于提高空气源热泵空调系统的运行效率,推广和普及空气源热泵空调系统的应用。空气源热泵空调系统可通过能量来衡量其功能性,当能量值较大的时候,那么转化为有用功的部分就会越多,其所体现的价值也就越大,也就是说空调系统的功能性越强大。而这类能量的有效发挥,在于提高其能量的运用效率,减少能量的消耗,重视节约[1]。

2、现阶段空气源热泵空调系统科学分析

现阶段,要加强对空气源热泵空调系统的分析和研究,以采取有效措施来对其系统进行优化和升级,尽量减少空气源热泵空调系统中的能源消耗量,起到良好的节能作用。在对空气源热泵空调系统进行损失最终评价的时候,有着多样化的准则,需要根据分析目的来进行相应的选择[2]。比如说,若是针对空气源热泵空调系统的整体性能水平进行评价,那么在设计空气源热泵空调系统的时候,则应当优化其设计,提高空调系统的应用效率,降低系统的总损率;若是旨在实现空气源热泵空调系统运行过程中费用最小目标,那么在评价系统的损失时,还需要充分考虑空气源热泵空调系统中各项设备的成本,将空调系统的运行总费用作为目标函数,通过科学的优化,取其最小值;若是将空气源热泵空调系统的节能性作为最终的目标,那么在对空调系统进行分析的时候,则需要找到其能源消耗量最多的部位,了解其损失类型和数量,对这些因素进行有效的控制,减少其损失率,以便于提高空调系统的运行效率,达到节能效果。总的来说,对空调系统中各部件损失的计算,有利于全面了解空调系统的损失情况,将其控制在最小范围内,实现节能目标。

3、空气源热泵空调系统的有效节能措施

3.1科学使用热泵,确定热泵台数

在空气源热泵空调系统中,热泵的消耗量占其整个系统消耗量的百分之八十,为实施有效的节能作用,就必须处理好热泵的消耗量问题。应当加强对热泵机机组的分析和研究,通过控制热泵机机组的消耗量,来提高空气源热泵空调系统的节能性。一般情况下,空气源热泵空调系统中的热泵台数在两台以上,需要根据空调系统的配置状况,来设置其制冷回路,回路数量通常在四条线路以上,在实际应用过程中,需要调节空调系统本身的效率,充分了解空调系统中热泵的使用情况,如此有利于在节能的同时,保障空气源热泵空调系统功能的正常使用[3]。

3.2实施科学的变频技术

在空气源热泵空调系统中,其终端空调设备的消耗量,相较于其他部分的能源消耗来说,所占比例并不大,大部分情况下可能只占总消耗量的百分之十。在使用风机盘管的时候,末端空调设备的能耗占比量有所下降,但模块化空调的能耗量将会有所提高。在这种情形下,分散式、小型的空調系统具有更好的效果,而且与低焓风量相比,使用高焓风量空调器所需要耗费的功率相对来说更少一些。在商场这类对气流组织舒适度要求并不太高的地方来说,可使用焓差大的空调系统,有利于减少能源消耗,并且缩小风管面积,降低对风管设备的投入,改善商场建筑空间状况。常用的机柜空调、模块化空调一般有三种形式:一种是四排管空调系统;一种是六排管空调系统;另一种是八排管空调系统[4]。相较于六排管空调来说,四排管空调系统的应用量可有所减少,如若是空调组合形式,那么可多考虑八排管空调系统。在空气源热泵空调系统应用过程中,可通过智能变频技术,来对其水系统进行调节,通过控制调速恒温器来减少空调的能源消耗量,统一耗电量计量系统标准。

3.3做好通风工作

在设计空气源热泵空调系统的时候,墙体和墙体之间需要有保留适当的距离,热泵离核心筒,和主楼之间的距离应当控制在安全范围内,与此同时热泵和热泵之间的空间距离最短要在三米之上。应当确保空气源热泵空调系统通风的畅通性,保持良好的通风效果。采用错列排序的方式来设计和安排热泵机组。加强对空调系统中风向影响的分析,需合理安排热泵机组,如若有条件,应当避免于主风向下建筑物四十五度的阴暗区中设置热泵机组,可根据实际情况来设置凉栅,以尽量防止热泵机组出现短路状况,并且有效改善吸气环境,减少对环境的污染,而且也十分适用于雨雪天气[5]。另外,要注意的是在设计和安装热泵机组的时候,不可将其置放于建筑室内,如若其安装位置在建筑阳台方位,那么要突出阳台平面设置,并且选择通风条件比较好的位置,一般放置于转角处。安装热泵机组的时候,需要根据实际情况来选择适宜的侧排风方式,如若是竖排风热泵,则可以通过加接风管来形成水平方向的排风形式,调整风机自身。总而言之,若是必须将热泵机组安装于建筑室内,那么必须安装排风管,将气排出室外,以免排风口、进风口相隔距离过近,容易导致空气源热泵空调系统短路。

3.4优化排风系统组织

在空调系统设备中,新鲜空气负荷所占比重较大,假设空气源热泵空调系统采用额定运行,其中办公室中的空调系统、酒店的空调系统的电量消耗达总电量的百分之三十左右,而一些具有商业性的建筑来说,其新风负荷率高达百分之五十。新风量的计算,需要把控好排风量、如风风量这两个因素,得尽量降低风侵入的可能性,利用空调系统中的换热器组织废气回收能量,但这不利于换热器使用年限的延长。对于空气源热泵空调系统来说,其可以通过于热泵机组入口处安装排气通风设备,来降低其能源消耗量。

结语:

在对空气源热泵空调系统节能情况进行分析的时候,应当基于相关理论基础来进行相应的把控和计算,找到影响空调系统节能效果的各类因素和部件,然后根据其中存在的问题来实施针对性的解决措施。可通过合理使用热泵机组,实施现代化智能变频技术,创建良好通风系统,优化排风系统设计等方式,来实现节能效果,以便于降低空气源热泵空调系统的能源消耗量,提高空调系统的运行效率,促进空气源热泵空调系统的有效运用。

参考文献:

[1]赵岐华.空气源热泵回收空调系统排风能量的节能利用探讨[J].制冷与空调,2014:13-16.

[2]罗培锐 .空气源热泵空调系统节能研究[J].电子世界,2018.

[3]唐晓东.建筑空气源热泵空调系统节能措施[J].建设科技,2011(07):88.

[4]苟文诗;.绵阳某商业建筑空气源热泵空调系统能耗分析[J].城市住宅,2019,v.26;No.293(07):143-144+146.

[5]荆通.空气源热泵空调实验系统搭建及能耗分析[D].山东建筑大学,2018.