熱泵空調系統(tǒng) 暖通空調技術發(fā)展趨勢

　　2010/4/1/8:27來源：搜狐

　　　　編前語：

           2009年9月22日，國家主席胡錦濤在聯(lián)合國氣候變化峰會開幕式上發(fā)表題為《攜手應對氣候變化挑戰(zhàn)》的重要講話，鄭重承諾今后中國將進一步把應對氣候變化納入經濟社會發(fā)展規(guī)劃，并繼續(xù)采取強有力的措施：一是加強節(jié)能、提高能效工作;二是大力發(fā)展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳匯;四是大力發(fā)展綠色經濟，積極發(fā)展低碳經濟和循環(huán)經濟，研發(fā)和推廣氣候友好技術。 毛細管熱泵空調系統(tǒng)正是代表暖通空調技術發(fā)展趨勢的環(huán)保節(jié)能、氣候友好的可再生能源利用技術。

　　何為毛細管熱泵空調系統(tǒng)?

　　PPR毛細管網是理想的高效換熱器，這是由其結構特點和材料特點決定的。毛細管熱泵空調系統(tǒng)是指利用毛細管作為采集能量的前端采集器或釋放能量的末端散冷散熱器。熱泵空調根據(jù)需要可以采用水源熱泵主機，也可以采用空氣源熱泵主機。在冬季毛細管輻射供熱工況，供水水溫只需30℃-35℃即能達到室溫20℃±2℃;夏季毛細管輻射供冷工況，輔以置換新風的除濕系統(tǒng)，供水水溫只需18℃即能達到室溫26℃±2℃。為了區(qū)別于傳統(tǒng)工況的空調系統(tǒng)，特命名為毛細管熱泵空調系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)包括三個獨立系統(tǒng)：

　　1、低品位能量采集系統(tǒng)：毛細管網作為水源能量采集器可以置于海洋、江河湖泊、工業(yè)廢水、生活污水中高效提取能量，把傳統(tǒng)開式取水系統(tǒng)變成閉式循環(huán)系統(tǒng)，不必考慮水質的影響。毛細管網土壤能量采集器埋置在淺層土壤中采集能量，解決了傳統(tǒng)打深孔技術受地質條件影響大和效率低的問題。這樣，從初投資和運行管理費用上都會大大節(jié)省。

　　2、熱泵主機能量轉換系統(tǒng)：水源熱泵主機從低溫水源中提取能量，向室內毛細管輻射末端系統(tǒng)供冷供暖，夏季運行時能能效比可達1：10，冬季供暖運行時可達1：8，遠遠高于傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)。如果沒有適用的水源，也可以采用空氣源熱泵空調，直接從空氣中提取能量。由于冬季供水水溫只需28℃，所以空氣源熱泵空調的運行效率也會大大提高。

　　3、室內毛細管能量釋放系統(tǒng)：如果僅用于供暖，超薄的毛細管網也可以當散熱器，不占空間，不占層高，可以在地面、墻面和頂棚因地制宜安裝，熱反應時間10-30分鐘，舒適性很強。與地板采暖相比，可以節(jié)省50mm豆石蓄熱層，減輕建筑荷載，與傳統(tǒng)地暖的綜合造價相當。毛細管網可以用小溫差輻射采暖制冷兩用，但是為了避免濕度大露點高輻射供冷產生凝露，就要配套除濕系統(tǒng)。常規(guī)采用毛細管網恒溫輻射+置換新風方案，實現(xiàn)高舒適低能耗達到最高健康環(huán)保要求，稱為毛細管網生態(tài)空調系統(tǒng)，造價與傳統(tǒng)中央空調+地板采暖相當，但是節(jié)省了空間和能耗，實現(xiàn)的舒適度則是傳統(tǒng)空調技術無法比擬的。

　　優(yōu)勢對比分析

　　毛細管熱泵空調系統(tǒng)與常規(guī)供冷、供暖系統(tǒng)相比有以下優(yōu)點：

　　優(yōu)勢1：環(huán)保無污染省去了鍋爐系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙污染，使環(huán)境更加潔凈優(yōu)美，是真正低碳排放、氣候友好型可再生能源利用技術。

　優(yōu)勢2：高效節(jié)能無論冬季還是夏季，每投入1KW電能均可得到8KW左右的熱能或冷能，能源利用效率遠高于其他形式的供熱或供冷空調系統(tǒng)。

　　優(yōu)勢3：應用范圍廣除了從土壤或地下水提取能量，還可以從工業(yè)廢水、污水、中水、湖水、海水中提取能量，廣泛地應用在民用建筑采暖、冷暖空調、工業(yè)企業(yè)冷凍、冷藏、冷卻、加熱等領域，從而節(jié)約了大量采暖、供熱、供冷能量。

　　優(yōu)勢4：運行穩(wěn)定安全毛細管熱泵空調系統(tǒng)從溫度相對恒定的低溫水源中提取能量，相當于汽車以經濟時速在高速公路上行駛，平穩(wěn)而安全，故障率較低。

　　優(yōu)勢5：節(jié)省運行費用本系統(tǒng)最大特點是節(jié)能減排，利用可再生能源。無論冬季還是夏季，運行成本只有傳統(tǒng)供冷供暖方式的1/2—1/3。

　　優(yōu)勢6：不占任何空間超薄的毛細管網在地面、墻面和頂棚因地制宜安裝，不占空間，不占層高，可有效節(jié)省建筑物室內空間。

　　優(yōu)勢7：創(chuàng)造高品質的室內環(huán)境由于毛細管系統(tǒng)無送風裝置，因此室內無吹風感，無噪聲影響;均勻布置的毛細管系統(tǒng)降低了室內空間的溫度梯度，使房間的溫度均勻一致，人體感覺更加舒適。

　　毛細管網應用：從德國進入中國

　　毛細管網在歐洲已經應用20多年，德國柏林TreptowerAllainz保險公司、維也納雙子大廈、德國柏林stolpchensee別墅區(qū)、比利時布魯塞爾UCB藥廠、德國勒沃庫森足球體育館、德國HANNOVER2000展覽會展館、德國柏林動物園企鵝館等項目都采用毛細管網。

　　2005年毛細管網進入中國以來，也在很多項目上應用。清華大學節(jié)能示范樓、清華大學環(huán)境樓、北京科委辦公樓、北京僑福芳草地、南京鋒尚、南京朗詩所有項目樣板間、深圳招商地產總部辦公樓、天津富水一方、綠地能源大廈、山東日照港務局培訓中心、西藏華能水電站基地、重慶錳都大酒店水源熱泵系統(tǒng)改造一期二期等項目中都應用了毛細管網。毛細管網不僅只用于空調系統(tǒng)末端，也開始應用于前端，應用形式靈活多樣，毛細管網設計和安裝技術已經成熟。2010年，新國家標準《民用建筑采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》即將頒布，毛細管網的設計使用是主要一項增編內容。關于毛細管網施工的技術規(guī)程和驗收規(guī)范由同濟大學牽頭正在制定國家標準，國家十一五科技支撐計劃中有多個課題與毛細管網有關。

　　此前，毛細管網的應用曾經是德國技術的標榜、科技地產的標榜和高端項目的標榜，毛細管網制造技術為德國企業(yè)壟斷幾十年。北京普來福環(huán)境技術有限公司和北京化工大學走產學研合作的道路實現(xiàn)了毛細管網的國產化，大大降低了使用成本，為這項先進技術在我國廣泛推廣應用提供了條件。目前，國產化的毛細管網通過了國家權威部門各項檢測，通過了住房與城鄉(xiāng)建設部的科技成果評估與推廣，并且被部分城市建設管理部門列入本地優(yōu)先推薦的節(jié)能產品目錄，在政府投資項目中引導使用。