熱泵空調(diào)系統(tǒng)選擇的理由和價(jià)值

    [中國(guó)制冷網(wǎng)] 9月16日，在2010年全國(guó)熱泵實(shí)用技術(shù)研討會(huì)上，天津建筑設(shè)計(jì)院總工伍小亭做了“熱泵技術(shù)認(rèn)識(shí)、思考與實(shí)踐”的主題報(bào)告，伍總工通過對(duì)多年工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入淺出的剖析，引起了與會(huì)專家的共鳴和探討，以下為列舉報(bào)告的片段：

    選擇熱泵空調(diào)的w*理由——有供熱需求    

    相對(duì)于鍋爐等一次能源直接燃燒型制熱設(shè)備，只有熱泵的一次能源高位熱值效率可能做到η﹥1。相對(duì)于制熱功能，制冷功能是熱泵的“副”產(chǎn)品。熱泵機(jī)組制冷工況效率低于相同配置單冷機(jī)組的制冷效率，機(jī)組本身實(shí)現(xiàn)供熱、制冷雙高效難度高，代價(jià)大。系統(tǒng)本身冷卻塔系統(tǒng)的工況可能會(huì)優(yōu)于低溫?zé)嵩矗ㄈ缤寥罁Q熱器）所以，在沒有或基本沒有供熱需求的情況下不應(yīng)選擇熱泵作為空調(diào)主機(jī)。    

    熱泵空調(diào)系統(tǒng)——節(jié)能    

    1.一次能源高位熱值熱效率η＞1，相對(duì)于鍋爐等一次能源直接燃燒型制熱設(shè)備，只有熱泵的一次能源高位熱值效率可能做到η﹥1。我國(guó)發(fā)電與輸電的綜合效率約33％，只要熱泵供熱的季節(jié)COP﹥3.03，則η﹥1。非空氣源熱泵均能實(shí)現(xiàn)供暖季節(jié)COP﹥3～4，相當(dāng)于η＝0.99～1.32，比《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189－2005規(guī)定的燃煤鍋爐η高27%～69%；比燃油燃?xì)鉅t高11%～48%。比如，天津市建筑設(shè)計(jì)院完成的一項(xiàng)可行性研究表明：利用城市污水處理廠二級(jí)水中的低位熱能，熱泵供熱，替代原有21MW燃煤鍋爐房不僅完全可行，而且節(jié)能環(huán)保效益顯著。    

    提高電力設(shè)施的年負(fù)荷率冬需供熱，夏需制冷的地區(qū)存在明顯的電力需求季節(jié)不均衡現(xiàn)象，電力設(shè)施的年負(fù)荷率較低。而較低的年負(fù)荷率意味著發(fā)電煤耗的增加。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的一個(gè)重要原因是：夏季制冷以電空調(diào)為主，冬季供熱以直接燃燒一次能源的各種鍋爐為主。而空調(diào)電負(fù)荷的特點(diǎn)是峰值高、用量小，導(dǎo)致電力設(shè)施容量高，負(fù)荷率低。采用熱泵供熱，增加了冬季電力需求，提高了電力設(shè)施年負(fù)荷率，使發(fā)電平均煤耗降低。

    熱泵空調(diào)系統(tǒng)——環(huán)保

    廣義的熱電聯(lián)產(chǎn)與集中供熱·現(xiàn)場(chǎng)零排放·改善城市冬季大氣環(huán)境，由于增加了冬季的電力、電量需求，擴(kuò)大了傳統(tǒng)意義上熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)模，而使高效率利用一次能源的總量增加。相當(dāng)于變分散的低效率供熱小鍋爐為發(fā)電廠集中的大型高效率鍋爐，變分散供熱為輸送效率更高的集散式供熱。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)零排放，相對(duì)于分散燃煤鍋爐，電廠更容易鍋爐煙氣的集中高效治理與監(jiān)管，從而城市冬季大氣環(huán)境的改善。    

    熱泵空調(diào)系統(tǒng)——符合國(guó)情    

    減少供熱對(duì)清潔性一次能源依賴，符合我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。根據(jù)我國(guó)的長(zhǎng)期能源規(guī)劃，未來幾十年我國(guó)的能源仍然是以煤為主，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例約為60%～70%。為減少燃煤污染，改善城市大氣環(huán)境，各地（特別是采暖地區(qū)）相繼實(shí)施藍(lán)天工程，其主要措施之一是進(jìn)行“煤改燃?xì)?rdquo;。存在的主要問題是：資源相對(duì)緊張與供熱成本增加。“煤改熱泵”供熱，一次能源仍然是以煤為主。但既能實(shí)現(xiàn)與“煤改燃”相同的環(huán)境效果，又符合我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。    

    z*后，伍小亭總工對(duì)報(bào)告進(jìn)行了總結(jié)，他認(rèn)為選擇熱泵空調(diào)的w*理由是有供熱需求的情況下，熱泵空調(diào)系統(tǒng)的價(jià)值在于節(jié)能、環(huán)保、符合國(guó)情，對(duì)于熱泵空調(diào)“源”的選擇要因地制宜，如何設(shè)計(jì)“好的”熱泵空調(diào)系統(tǒng)要進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，提高熱泵空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的途徑要設(shè)置調(diào)峰冷、熱源，保證土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期安全高效運(yùn)行的有效措施要采用復(fù)合式熱泵系統(tǒng)。