生活熱水與熱泵技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-07-30 07:30本頁(yè)面
【正文】 改變（無(wú)論冬夏，不用四通閥切換，也沒有除霜措施），僅用機(jī)外空調(diào)冷熱水管路上的閥門切換，來(lái)達(dá)到夏季供冷、冬季暖熱，其生活熱水僅用過(guò)熱氟利昂氣體加熱?！ 【C觀上述的三用機(jī)的做法，僅僅是部分利用了工質(zhì)的冷凝熱（或者僅僅是工質(zhì)的過(guò)熱焓），其次，該系統(tǒng)利用雙級(jí)壓縮、變頻技術(shù)和復(fù)雜的控制手段，利用地下水源技術(shù)過(guò)于復(fù)雜，會(huì)大大增加機(jī)組的一次投資和操作的復(fù)雜性。在空氣為熱源的熱泵中，如何解決以太陽(yáng)能或其他非礦物燃料性（例如雨水、地下水、建筑中水、熱廢氣）熱源為輔助熱源，來(lái)解決冬季熱泵制熱效果和全年生活熱水供應(yīng)，開發(fā)此類的“三用機(jī)組”是十分重要的，艱巨而迫切的任務(wù)?！ 」P者曾于2003年12月在第2屆中國(guó)家用/商用中央空調(diào)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)上首次發(fā)表了開發(fā)利用非礦物燃料為輔助熱源的家用/商用制冷－采暖－熱水供應(yīng)“三用”機(jī)組的設(shè)想（同樣在2004年江蘇制冷空調(diào)年會(huì)上，也作了宣講）。前面提到，目前家用/商用中央空調(diào)系統(tǒng)中，呈現(xiàn)制冷劑系統(tǒng)（以VRV為代表）、水管機(jī)系統(tǒng)（風(fēng)冷熱泵加風(fēng)機(jī)盤管）、風(fēng)管機(jī)系統(tǒng)（室外風(fēng)冷熱泵加室內(nèi)管道機(jī)）為主的“三足鼎立”的局面。但無(wú)論何種系統(tǒng)，其室外機(jī)都是空氣源熱泵，而且只能實(shí)現(xiàn)夏季制冷供房間的空調(diào)降溫用；冬季制熱，供房間的采暖用。目前還沒有又能全年供應(yīng)生活熱水的戶用中央空調(diào)系統(tǒng)。要實(shí)施一機(jī)三用，關(guān)鍵是解決風(fēng)冷熱泵冬季在室外氣溫低時(shí)的制熱效果問(wèn)題，或者是尋找廉價(jià)的、方便的輔助熱源，不僅提高主機(jī)的制熱效果，保證家用/商用建筑中采暖，而且還要求全年生活熱水供應(yīng)。筆者認(rèn)為，靠擴(kuò)大主機(jī)冬季的制熱功率肯定不行，因?yàn)榈搅讼募局鳈C(jī)設(shè)備的能力過(guò)剩，不經(jīng)濟(jì)；用電加熱是一個(gè)可取的辦法比加燃?xì)狻⑷煎仩t簡(jiǎn)單，可以適合于夜間實(shí)施低谷電價(jià)的場(chǎng)合；利用家用/商用用戶的生活污水和排氣的熱量（例如桑拿、餐飲、浴室等）理論上是可行的，但由于排出的污水太臟，要進(jìn)行匯集和處理，也無(wú)形中造成系統(tǒng)復(fù)雜化，一次投資的增加。那么，利用一般太陽(yáng)能真空玻璃管集熱器是一個(gè)途徑，但是，太陽(yáng)能真空玻璃管集熱板的集熱效率受天氣、日照、晝夜的影響，而且，1平方米的真空玻璃管太陽(yáng)能集熱器，每日平均僅能產(chǎn)生65－70升的熱水，而且到了冬季產(chǎn)熱水量會(huì)更小。另一種是由澳大利亞引進(jìn)的技術(shù)－中間安裝有制冷劑蒸發(fā)管的太陽(yáng)能蒸發(fā)面板。這種面板不同于一般真空玻璃管集熱器，不只依賴太陽(yáng)光的照射來(lái)吸收熱量，而且可以吸取空氣或自然環(huán)境中的各種熱量，不受晴天、下雨的影響，也不受晝夜的影響，只要外界氣溫不低于－20℃，即可蒸發(fā)吸熱（在有太陽(yáng)輻射時(shí)，每平方米面板日產(chǎn)熱水量425升，沒有太陽(yáng)輻射時(shí)，約300升，顯然比一般太陽(yáng)能集熱板的效率高）。該集熱面板可以與建筑配合，放置于屋頂、墻面、陽(yáng)臺(tái)、甚至地下車庫(kù)里。利用太陽(yáng)能蒸發(fā)面板的技術(shù)與熱泵結(jié)合，可以制造出空氣源熱泵的真正“三用機(jī)”來(lái)。圖10是筆者對(duì)于這種三用機(jī)的一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)想，供同行一起探討。圖11 利用太陽(yáng)能集熱面板的三用機(jī)組內(nèi)部流程示意圖 筆者提出上述的設(shè)想，期望能在住宅或商業(yè)服務(wù)建筑中，用上一套三用中央空調(diào)系統(tǒng)－充分利用空調(diào)余熱和大自然中熱量－太陽(yáng)能、空氣，簡(jiǎn)化流程、降低造價(jià)、達(dá)到供冷、采暖和全年熱水供應(yīng)的效果，造福于21世紀(jì)逐漸富裕起來(lái)的廣大消費(fèi)者。 5 簡(jiǎn)單的結(jié)束語(yǔ) 以上介紹了熱泵技術(shù)用于制取生活熱水的各種做法，介紹了真正空調(diào)采暖熱水供應(yīng)三為一體的熱泵機(jī)組的設(shè)想和開發(fā)動(dòng)向。生活熱水和空調(diào)都是當(dāng)前提高人民生活質(zhì)量之必需，熱泵技術(shù)是當(dāng)前為達(dá)到此目的的一項(xiàng)符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能環(huán)保的技術(shù)措施。利用制冷循環(huán)中工質(zhì)的冷凝熱、冷卻熱、過(guò)冷熱，以及吸取空氣、水等低品位熱源的熱量是制取空調(diào)熱水和生活熱水的良好手段，尤其是利用空氣為熱源的熱泵機(jī)組是最為簡(jiǎn)單可靠的方式。但是由于熱泵循環(huán)固有的規(guī)律性，對(duì)于利用空氣源為熱源的機(jī)組，冬季制熱的可靠性受到了挑戰(zhàn)，同時(shí)在夏熱冬冷地區(qū)，天氣潮濕,又存在著不斷要化霜對(duì)制熱效果的影響。因而，采用雙級(jí)壓縮、變頻壓縮技術(shù)，可以增加機(jī)組的制熱量和提高制熱性能系數(shù)；利用可靠的除霜技術(shù)，可以增大供熱的穩(wěn)定性和效果；利用太陽(yáng)能或其他非燃燒性的熱源作為輔助熱源，可以降低電耗和成本。利用熱泵技術(shù)來(lái)制取生活熱水是當(dāng)前最為可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、環(huán)保的方式，但“任重而道遠(yuǎn)”，在前面還有許多技術(shù)需要我們區(qū)解決：利用變頻技術(shù)可靠而智能化的控制技術(shù)，低能耗的可靠的除霜技術(shù)，以及對(duì)于熱泵熱水系統(tǒng)機(jī)組合理的運(yùn)行方式（例如北方寒冷地區(qū)，冬季采用集中采暖的熱源來(lái)制取生活熱水，其他三季用熱泵機(jī)組制取熱水，可以避開冬季機(jī)組除霜問(wèn)題和制熱性能系數(shù)低下問(wèn)題，揚(yáng)長(zhǎng)避短，也可以使系統(tǒng)全年熱水供應(yīng)的成本得以下降）。生活熱水這個(gè)古老而平常的需求與當(dāng)前高科技的熱泵技術(shù)結(jié)合，定會(huì)開出艷麗的奇葩，使我們的生活更美好?？照{(diào)的余熱很多，建筑的熱回收也十分重要，為了整個(gè)社會(huì)的節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展，希望有關(guān)公司、廠商、設(shè)計(jì)院全力來(lái)研發(fā)，筆者也愿意為之付出菲薄的力量。最后，本人呼吁：合理利用空調(diào)余熱，大力發(fā)展熱泵三用機(jī)組，為社會(huì)造福，為人民造福。16 / 1
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