热源塔热泵可再生能源综述 |
经济的发展和人民生活水平的提高带来了各类建筑物业行业的兴旺发展,在发展的同时如不采取有效的节能环保措施,建筑物业运营后不但增加了经营成本也直接或间接地对生态环境造成了次生污染。
我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是在大中城市建筑物业冷暖空调、热水仍是以燃油为主要燃料消耗,二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物,人体吸入SO2后,即产生咳嗽、呼吸困难等。SO2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾,达到一定积聚量后便形成酸雨,使水土酸化。而且不断上涨的燃油价格造成企业经营成本增加,大量燃烧矿物燃料所产生的次生环境问题已日益成为世界关注的焦点。
在城市建筑物业管理中,冷暖空调、热水系统能耗高低与最初选定的冷(热)源来源是否廉价有直接关系,能耗范围可占到建筑物业能耗的30~55%。环境保护与节约能源正挑战我国的供暖、供热热源,传统冷暖空调、热水方式都存在不同的缺陷。因此,寻求廉价的低品位可再生冷(热)源是降低建筑物业冷暖空调、热水能耗成本的关键措施,低品位可再生冷(热)源来源有多类方案,哪类方案最适用最经济,还要从地区地质、气候条件论证。因此,需要因地制宜认真对冷(热)源来源进行优化对比。
根据长江流域及以南地区地质条件来看,地层出露齐全,花岗岩体广布,地质构造复杂,建筑物业多在山谷台地,取地源热源来作为地源热泵系统,其地源土壤源换热器打孔费用造价很高,况且建筑物业多处市区,建筑物稠密又无可利用的空地打孔,因此地源冷(热)源节能不能广泛适用。
根据长江流域及以南地区气候条件来看,夏炎热,历史上高气温达43℃;冬湿冷,有将近60天气温多为0—4℃之间阴雨联绵,平均湿度达85%以上。
选用风冷热泵+电辅系统,夏季风冷热泵系统冷却散热受炎热高温空气的影响能效比(EER)低,一般只有2.5左右;冬季风冷热泵在冬季0—4℃阴雨联绵期间,平均湿度达85%以上的气候条件下,换热器采集空气中的显热与潜热源作为热泵热源,其中潜热(湿空气遇冷凝结霜)源成为热泵有害的低品位能,造成换热器结霜,阻塞空气流通失去换热效能以及频繁融霜导致热泵不能正常工作,供热性能系数(COP)下降,只有1.5左右,随之辅以高品位电热源作为辅助热源,其能耗仅次于燃油价格5.6元/千克时的供热效率。
选用热源塔热泵系统,夏季热源塔为水体汽化蒸发冷却吸收制冷机余热,能效比(EER)高,可达4.5以上;冬季0—4℃阴雨联绵期间,平均湿度达85%以上的气候条件下,热源塔低温循环液体直接从空气中采集显热与潜热源为热泵提供低品位能。其中热源塔浓缩分离装置分离吸收潜热凝结水份,使潜热(凝结)源成为热泵有利低品位能,热泵热源来源性能稳定,供热性能系数(COP)提高,可达3.0左右,系统高效节能环保。
因此,根据南方的地质构造及气候条件,热源塔热泵系统非常适合于长江流域以南的任何地区,特别是对缓解“夏热冬冷”地区能源紧张,降低企业能耗成本有着重要的社会意义!
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