高温热泵技术及其在工程中的应用

高温热泵技术及其在工程中的应用 来源：考试大2010年6月28日【考试大,有你,也有我！】
1.1建筑物供热及空调的节能问题亟待解决随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，采暖、空调、生活热水等的能源需求越来越大，是一般民用建筑物能源消费的主要部分。在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%.特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。
地球浅表层（ 400m）是一个巨大的恒温体系，温度几乎不受环境气候变化的影响，如北京地区年平均温度为13-15℃，其能量的来源主要是地面吸收了约40%太阳光的热能，因此，地热（源）能也是一种洁净的可再生能源。它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定（流量、温度）、使用方便、不受地域限制等优点。
北京2008年奥运会，将以“科技奥运、绿色奥运、人文奥运”为宗旨，环境是一个非常重要的指标，为此，北京市已决定取消四环路以内的燃煤采暖锅炉，利用太阳能、地热（源）能为奥运会会馆场所提供热、冷，这无疑给地热（源）的开发利用提供了一个良好的契机。
目前，地源热泵技术作为供热空调行业的一个热点，设备生产厂家众多，各类产品层出不穷。短短几年时间，在我国的空调市场上已经有树十家国内外企业加入地源热泵产品的生产销售竞争之中。但是，由于压缩式制冷技术在工质和冷凝温度等的局限性，地源热泵机组在制热工况下的出水温度一般最高只能达到55℃左右。对于新建的建筑，可以在末端系统设计中按此温度考虑。但是在单纯更换主机的中央空调改造项目、散热器采暖系统锅炉改造项目以及热水供应系统中，55℃的供水温度已经不能或不完全能满足系统的使用要求，从而限制了地源热泵这一经济节能的技术的推广应用。
2、高温地源热泵技术
2.2高温地源热泵的几个关键技术相对于输出温度55℃以下的热泵技术，高温地源热泵在不提高低温热源（地源）温度的情况下，热泵供热温度达到60℃以上，并保持较高的运行效率和稳定的运行状态，一般需要解决如下几个关键技术。
（2）工质的选择：根据高温热泵设备最大工作压力≤25bar，采用对环境友好的R134a作为制冷剂为工质，对环境无污染，对臭氧层无破坏作用；
（4）在设备内部增设一特殊换热装置（经济器），增加设备运行时的稳定性；
2.3高温地源热泵技术优势商用和民用热泵技术在国外已相当普及，以其高效、节能、环保、利用可再生资源等众多众所周知的优势在近几年得到了迅速的发展。目前市场上的热泵设备主要以风冷热泵和常温地源热泵为主，热泵的输出温度低于55℃，主要以R22为工质，其主要缺点是出水温度低，受到地区性和项目使用特性的限制，使用范围不广，高温热泵技术在这方面取得了一定的突破，其主要表现在于：
（2）运行费用低。采用高温热泵采暖系统，一个冬季供暖费（4个月）13.2元/平方米，接近燃煤采暖费用，比燃油（气）采暖费用低约40%.
（4）一机多用，可满足不同用户的空调、采暖、制备生活热水的要求。
达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%.特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。高温热泵是一种高效节能环保设备，与燃油（气）锅炉采暖系统相比节能达40%，高温热泵以绿色环保制冷剂为工质，除用少部分电能外，采暖、供热的热量主要来自于吸收了约47%的太阳能的地下水或土壤、江河湖水，由于实行封闭循环，因此，整个系统无有害物质排放，高温热泵技术解决了普通热泵出水温度低的问题，更加适合用于建筑物采暖、空调、供热热水系统，替代供热锅炉，有效改善城市的生态环境，减少由于使用燃煤、燃油锅炉引起的有害气体的排放，提高大气环境质量，减少因有害物质引起人们疾病的发生，充分利用可再生资源和节约常规优质能源有利于社会的可持续发展。可见高温热泵技术具有良好的经济效益和社会效益，其市场前景广阔。
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