能源和環(huán)保是人類生存和發(fā)展的兩大主題,是全球關注的問題。建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,而建筑能耗以供熱采暖和空調能耗為主,降 低供暖空調系統(tǒng)的能耗、節(jié)約能源和減少冬季采暖所造成的大氣污染是建筑節(jié)能的重點。水/地源熱泵系統(tǒng)通過吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能 源,冬季從大地吸收熱量,夏季向大地釋放熱量,再由熱泵機組向建筑物供冷供熱,該系統(tǒng)和常規(guī)的供熱空調系統(tǒng)相比大約節(jié)能50%,是一種利用可再生能源的高 效節(jié)能、無污染的新型空調系統(tǒng),可廣泛應用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學校和醫(yī)院等建筑物。
水/地源熱泵系統(tǒng)根據源側分為以下三類:
• 水環(huán)式系統(tǒng)是使用共用管路中循環(huán)流動的水作為冷(熱)源的系統(tǒng)。在此類系統(tǒng)中,通常采用冷卻塔作為系統(tǒng)的冷源而將鍋爐(包括燃氣、燃油或電鍋爐)作為熱源。
• 地下水式系統(tǒng)是使用從水井、湖泊或河流中抽取得水作為冷(熱)源的系統(tǒng)。此系統(tǒng)根據水源的不同又可分為地下水系統(tǒng)(水井)和地表水系統(tǒng)(湖泊、河流甚至海洋等)。地下水系統(tǒng)通常采用開式環(huán)路,而地表水系統(tǒng)出于水源品質的考慮可分別采用開式或閉式環(huán)路。
• 地下環(huán)路式系統(tǒng)是使用地下盤管中循環(huán)流動的水作為冷(熱)源的系統(tǒng)。根據地下盤管的埋管方式,系統(tǒng)可分為水平式和豎直式兩種。
環(huán)保效益顯著
地源熱泵是利用了地表水、地下水或土壤作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒 過程,避免了排煙污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵,使環(huán)境更優(yōu)美。南通市新城住宅小區(qū)采用 污水源熱泵系統(tǒng),選用了3臺CVHG離心式冷水機組,利用城市污水處理廠提供的二級排放水向小區(qū)集中提供空調冷/熱水和生活熱水。
高效節(jié)能
水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季通常為12-22°C,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏 季水體溫度通常為18-35°C,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。在過渡季節(jié),空 調系統(tǒng)中各機組同時供冷和供暖的情況下,節(jié)能效果更加明顯。作為綜合性商用樓宇的北京市大康國際鞋城選用地下水式系統(tǒng), 共選用3臺CVHG離心式冷水機組。
運行穩(wěn)定可靠
水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定,其波動的范圍遠遠小于空氣的變動,是很好的熱泵熱源和空調冷源。水體溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經濟性。此外,不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
一機多用,應用范圍廣
如選用分散式系統(tǒng),即可兩管制系統(tǒng)實現(xiàn)四管制系統(tǒng)功能,可同時滿足各區(qū)域單獨制冷/制熱需求。如上海市新金山國際幼稚園的地源熱泵系統(tǒng),在六幢教學樓、一幢行政樓和一幢藝術樓中共選用了239臺GESA機組,各空調區(qū)域可獨立控制對應的空調機組以滿足不同的使用需求。
維護工作少,使用壽命長
水源熱泵機組由于工況穩(wěn)定,所以可以設計簡單的系統(tǒng),部件較少,機組運行簡單可靠,維護費用低;在分散式系統(tǒng)中即使單個機組發(fā)生故障,也不影響整個系統(tǒng)的正常運行;自動控制程度高,使用壽命長可達到15年以上。
節(jié)省機房空間,建筑外部美觀
系統(tǒng)如采用中小冷量的水源熱泵機組,可節(jié)省冷凍機房空間,提供建筑空間的利用率;系統(tǒng)無室外機組,能保持建筑物的外觀整潔。
單獨控制和計費
選用分散式系統(tǒng),各空調區(qū)域可根據實際需要實現(xiàn)制冷或制熱,滿足獨立控制的要求;單戶單表,每個用戶可將自身的電表系統(tǒng)和空調系統(tǒng)連 接,單獨計費。大樓管理人員、物業(yè)部門、業(yè)主再也無須為空調費用的結算發(fā)愁,真正實現(xiàn)公正、公平。作為中國單體建筑面積最大室內紡織品專業(yè)市場項目的廣州 國際輕紡城,共選用近5000臺不同類型的水源熱泵機組,每一商鋪都對應一套獨立的空調設備,便于物業(yè)管理。