地大熱能：地源熱泵空調的優(yōu)勢及節能環(huán)保性分析

    隨著(zhù)空調工業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)的中央空調系統不斷出現，地源熱泵中央空調在現代建筑中扮演起越來(lái)越重要的角色。人們對地源熱泵空調的要求也不斷提高，節能、環(huán)保、靈活成為今后共同追求的目標。

    地大熱能【由中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）組建，一家專(zhuān)業(yè)從事地熱能開(kāi)發(fā)利用的高新技術(shù)企業(yè)】地源熱泵事業(yè)組認為：地源熱泵系統是目前可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統。我國將加快建設以低碳為特征的建筑體系，因而地源熱泵工程將會(huì )發(fā)揮更大的作用。

    地源熱泵系統想必大家多少有一定的了解過(guò)，在此地源熱泵系統的組成、運行原理、地源熱泵特點(diǎn)就不做過(guò)多的贅述，下面我們來(lái)看一下地源熱泵用于中央空調的綜合優(yōu)勢，以及地源熱泵與其他空調方案性能比較。

    地源熱泵用于中央空調的綜合優(yōu)勢

    （1）一機多用

    地源熱泵可完全代替冷水機組+鍋爐兩種設備，解決了供暖、制冷設備分設給用戶(hù)帶來(lái)的不便，同時(shí)其熱回收功能可高效提供大量高品質(zhì)的生活熱水。

    （2）節省空間，穩定運行工況

    地源熱泵系統因為沒(méi)有常規冷水機組配套的冷卻塔，沒(méi)有鍋爐房和其他室外地面設備，因而無(wú)需寶貴的地面面積，可產(chǎn)生附加經(jīng)濟效益，并改善環(huán)境外部形象。地埋管置于室外地下，既美觀(guān)，又不占用室內空間。室內系統與其他系統相同。此外，機組的運行工況穩定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會(huì )衰減，更無(wú)風(fēng)冷熱泵冬季運行的結霜除霜之慮。也無(wú)燃煤、燃油鍋爐儲煤、儲油等既不衛生又不安全的問(wèn)題。

    （3）使用壽命長(cháng)

    一般來(lái)說(shuō)，常規空調設計壽命10-15年，燃氣鍋爐為8-10年；而設計、施工合理的地源熱泵系統運行工況穩定，其地下換熱器壽命可達50年以上。

    （4）控制簡(jiǎn)單

    根據用戶(hù)要求，可降低控制成本。有利于可采用全系統可編程智能化遠程中央計算機控制，具有隨人流變化而自動(dòng)調整地源熱泵供冷或供暖處理，實(shí)現節能最大化，運行費用最小化。還可設置顯示和打印設備，可存儲、分析各種采暖、制冷、維修等經(jīng)濟及技術(shù)數據，促進(jìn)系統運行最優(yōu)化。

    （5）低維護費

    地源熱泵系統，操控人員專(zhuān)業(yè)門(mén)檻低。地源熱泵系統不設冷卻塔、屋頂風(fēng)機，壓縮機工作穩定，較少出現傳統設備中制冷劑壓力過(guò)高或過(guò)低的現象，維護費用大大低于傳統空調；一套設備可實(shí)現供冷、制熱和生活熱水三種功能，因而減少了對多種供冷、供暖設備的維護量。

    地源熱泵與其他空調方案性能比較

    現將地埋管地源熱泵與VRF空調系統、冷水機組+燃油鍋爐以及溴化鋰冷熱水機組中央空調形式進(jìn)行分析比較如下：

    （1）初投資

    1、 地源熱泵：初投資略高；2、 VRF空調系統（變制冷劑流量多聯(lián)分體式空調系統）：初投資高；3、冷水機組+燃油鍋爐：初投資相對較少；4、 溴化鋰冷熱水機組：初投資頗高。

    （2）運行費用

    地源熱泵：可比一般暖通空調節約40%-60%。以天津為例：市政熱網(wǎng)冬季采暖費為市民25元/m2，工商用戶(hù)36元/ m2（2011年價(jià)格）。夏季空調費約為50元/ m2。全年費用為市民75元/ m2(工商戶(hù)為86元/ m2)。而地源熱泵冬季供暖費13元/ m2，夏季空調費12元/ m2,全年費用為25元/ m2。以電價(jià)0.6元/kwh計算，一般采暖空調用電45kwh/ m2,而地源熱泵用電僅為15kwh/ m2。

    （3）節能效果

    1、VRF空調系統：通過(guò)在不同負荷下調節室外機的輸入功率及制冷劑流量來(lái)達到節能效果；2、冷水機組+燃油鍋爐：需要制冷機組和鍋爐兩套設備機組，維護需要專(zhuān)業(yè)人員；3、溴化鋰冷熱水機組：用電量小，使用熱能驅動(dòng)，耗能比常規空調大30——40%，節電不節能。

    （4）設備結構

    1、地源熱泵：一機三用，一臺機組就可以實(shí)現供冷、供熱和供生活熱水，設備結構相對簡(jiǎn)單；2、 VRF空調系統：一套系統可實(shí)現供冷和供熱，但生活熱水系統則需另配；3、冷水機+燃油鍋爐：需要供冷和供熱兩套設備，結構復雜；4、溴化鋰冷熱水機組：可一機三用，但結構較復雜。

    （5）維護管理

    1、地源熱泵：系統采用自控系統，系統簡(jiǎn)單，維護費用低；2、VRF空調系統：隨著(zhù)管道的加長(cháng)，對管材材質(zhì)、制造工藝、現場(chǎng)焊接等的要求也提高，滲漏的可能性增大；3、冷水機組+燃油鍋爐：鍋爐房需設置安全裝置，需請壓力容器檢測站每年進(jìn)行檢測，否則不準使用；冷卻塔需定期清洗，維護費用高；4、溴化鋰冷熱水機組：水泵和冷卻塔耗能大，機組需常年保持較高的真空度，冷量衰減快，維護費用高。

    地大熱能地源熱泵事業(yè)部認為，從長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)看，在同等條件下，采用地源熱泵系統的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動(dòng)部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此別墅地源熱泵是免維護空調，節省了維護費用，使用戶(hù)的投資在3年左右即可收回。

    總而言之，地源熱泵空調作為一種新型的中央空調形式，可節省建筑空間，提高投資效用，操作及維護相對便捷，使用期限相對延長(cháng)，廢棄排放量相對較低，在節能、環(huán)保上享有相當大的優(yōu)勢。在經(jīng)濟效益與社會(huì )效益并舉的今天，地源熱泵空調系統必將進(jìn)一步獲得重視，得到越來(lái)越廣泛的開(kāi)發(fā)和應用。