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摘要：热泵是指冷凝器放出的热量来供热的制冷系统，在原理上冷凝热回收空气源热泵系统与制冷机相似，只不过冷凝热回收空气源热泵系统原理属于将热力系统进行循环，从低热源吸热然后供给给高热源使用，这种方式的循环能够起到节能的作用。本文根据冷凝热回收空气源热泵系统的概念进行分析，研究了洗浴场所中热泵系统现状，探究了冷凝热回收空气源热泵系统在洗浴场所应用，并且通过实际案例进行了可行性研究。
关键词：洗浴场所；热回收空气源热泵；冷凝热
随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，在这样的社会背景下，人们对休闲、娱乐的要求逐渐增高，社会中洗浴场所具有休闲娱乐的特点，因此洗浴休闲也成为了人们闲暇时间中的一种娱乐方式。洗浴场所需要通过空调制冷，通过锅炉进行给洗浴用水加热，并且要每天二十四小时的进行工作，这样的工作模式在制热制冷方面具有一定的重复性，浪费能源，因此洗浴场所应该结合自身运行的需求，灵活运用冷凝热回收空气源热泵系统。
一、空气源热泵系统概述
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的[1]，空气热源泵原理图如下图1所示。
空气热源泵具有五个个典型的特点，分别是冷热源合一、安全卫生、环保无污染、节能、与自然环境相协调。首先是冷热源合一的特点，在使用冷凝热回收空气源热泵系统时，不需要额外设置锅炉房、冷冻房等，在冷凝热回收空气源热泵系统中就能够实现冷热统一，这种系统的使用能够为洗浴场所节约一定的空间。其次是安全卫生的特点，众所周知，冷却水中往往会有很多细菌、微生物的存在，因此在用水时，使用冷却水会不卫生，而冷凝热回收空气源热泵系统中没有冷却水的设置，该系统是利用自然资源达到热循环、避免重复资源浪费，改善了冷却水中的卫生问题，因此具有安全卫生的特点。第三在冷凝热回收空气源热泵系统中，不需要燃气、燃油等，只需要可再生的自然能源，没有有害气体的排放，具有绿色环保的特点。第四是节能，传统的洗浴场所中，在制冷、制热时，存在资源浪费现象，冷凝热回收空气源热泵系统能够在冷凝环节吸收热量，传输给制热环节，节约能源。第五个特点是与自然环境相协调，空气源热泵的性能会随室外气候变化而变化，根据季节温度变化进行调节，具有智能化的特点。
二、洗浴场所中热泵系统现状分析
随着人们对洗浴行业的要求越来越高，洗浴行业也通过自身的努力，不断完善行业经营模式，满足人们的需求。在当前市场中，洗浴场所大多数具有功能较全、占地面积大等特点，除了洗浴区域之外，还设置了汗蒸、温泉、休息等区域，这些区域对制冷、制热有着不同的需求，因此洗浴场所中，基本都是采用地暖与空调相结合的供热方式。在很早以前洗浴场所采用的是燃煤的方式进行供热，但是燃煤会在空气中释放二氧化硫、二氧化碳等有害气体，对环境造成较大的污染，所以随着社会经济以及科技的发展，国家逐渐禁止了燃煤供热的方式，因此洗浴场所开始采用燃油或者燃气的方式进行供热，燃油或者燃气都存在一定的危险性，并且成本比较高，对于大型洗浴场所的发展有一定的制约效果[2]。
采用燃油或者燃气经营洗浴场所具有成本高。不安全、浪费资源等弊端，随着社会的发展，环境问题越来越严峻，因此在洗浴行业中，也应该采用新技术、新能源的方式，节约能够，环保经营。冷凝热回收空气源热泵系统主要利用大自然中的可回收能源进行制冷、制热，能源转化率比较高，符合当前社会发展的需求。冷凝热回收空气源热泵系统的应用有效的改善了洗浴场所运行过程中能源浪费等情况，推动洗浴行业发展的同时，也促进了社会的可持续发展。
三、冷凝热回收空气源热泵系统在洗浴场所应用
（一）满足环保要求
在传统的洗浴场所，使用天然气锅炉进行烧热水，在洗浴场所经营的过程中会有大量的二氧化碳等气体产生，加速全球气候变暖的危害，影响我们生活的环境安全，冷凝热回收空气源热泵在使用的过程中，不需要燃气等应用，因此在运行的过程中，有效的避免了有害其他的产生，在一定程度上达到了国家对环保的要求。为了实现可持续发展，国家倡导节约能源，开发新能源等，冷凝热回收空气源热泵运行过程中使用的是风能等可再生的能源，完全符合国家的要求[3]。
（二）节约能源
洗浴场所中使用的锅炉，需要燃烧气或者油实现供热，但是在燃气或者燃油燃烧的过程中，只能够将燃气或燃油的百分之七十左右的能量转化为热能，具有明显的能源浪费现象，但是在传统的洗浴场所中，这又是不得不面对的问题。冷凝热回收空气源热泵系统通过吸收空气中的热量进行回收利用，能够节约能量，与锅炉相比，冷凝热回收空气源热泵系统所消耗的能源约为锅炉所耗费能源的二分之一。尤其是在需要制冷的季节，冷凝热回收空气源热泵系统能够吸收制冷系统中的热能量，避免能源重复的情况发生，将能源的利用率达到最大化，节约洗浴行业成本的同时也为环境保护作出了贡献。
（三）降低洗浴运行成本
传统的洗浴行业中，需要配备几名锅炉工，倒班工作，保障洗浴场所二十四小时的热水供应，在耗费能源的同时，在洗浴工作的工人需要一定的管理费用，而冷凝热回收空气源热泵系统属于完全自动化的系统，不需要人工操作，因此洗浴场所使用冷凝热回收空气源热泵系统能够节约人才，降低运行的成本，给洗浴场所更加经济效益[4]。
四、实例分析
为了冷凝热回收空气源热泵系统够在洗浴行业为人类社会做出贡献，并且验证冷凝热回收空气源热泵系统的应用在实际领域中切实可行，本文针对冷凝热回收空气源热泵系统在实际洗浴场所中的应用进行分析，研究了冷凝热回收空气源热泵系统的可行性。
由于冷凝热回收空气源热泵系统在洗浴场所中应用与传统相比具有节能环保、成本低等特点，因此很多洗浴场所都在应用，在一个洗浴中心，实际建筑面积是一万平方米，地暖覆盖面积与空调面积均为八千平方米，为了使分析的准确性更高，针对客流量进行统计，最终得到该洗浴中心每天需要使用的热水量为100立方米左右。根据顾客的最佳体感温度计算，冬季时浴室内为二十三度，夏季为二十六度左右，热水的温度需要控制在四十二度左右。洗浴中心分为洗浴区和休息区，根据不同区域统计采暖热负荷为480千瓦，冷凝热回收空气源热泵系统原理如下图2所示。
冷凝热回收空气源热泵是在空气源热机组内增加冷凝热回收换热器，在制冷的模式下，通过冷凝热回收器回收到热水箱内，当天气处于过度季节，不需要制冷时，可以通过吸收空气中的热量实现热循环，冷凝热回收空气源热泵系统能够实现一种机器具有三种用途，有效的降低了洗浴场所的运营成本，提高了洗浴场所的经济效益。
为了更清晰看出空气源热泵系统与燃煤、燃气之间成本差距，我们假设有120吨15度的水，加热到55度，冷水为15度计算洗浴场所每天的费用。
首先我们计算空气源热泵系统每天所需费用，根据公式，120000kgX1kcal/kgX40。÷（860kcal/kgXcop5.2）=1073.35KW/h。假设电费为每度0.7元，那么冷凝热回收空气源热泵系统每日的成本为1073.35X0.7=751.34元。
其次我们采用统一的假设条件：120吨15度的水，加热到55度，冷水为15度，计算燃气锅炉的每日成本，根据公式计算得出下列等式，120000kgX1kcal/kgX40。÷（8500kcal/Nm3X0.75）=752.94 Nm3/天，假设燃气每立方米为2.5元，那么燃气锅炉的每日成本为752.94 Nm3X2.5=1882.35元。
燃油锅炉中，同样在120吨15度的水，加热到55度，冷水为15度的条件下，假设燃油每千克5.2元的情况下，每天运行成本为2878.88元。由此可见根据成本进行分析，燃气与燃油每天成本较高，而冷凝热回收空气源热泵的使用成本比较低，有利于洗浴场所的发展。
五、总结
总而言之，洗浴场所在空调制冷的同时回收冷凝热制取洗浴场所需要的热水，能够使资源达到重复利用的目的，节约能源。当今社会中最缺乏的就是能源，因此国家一直倡导发展资源节约型社会，鼓励企业使用新技术、新能源进行生产，使环境能够做到可持续发展。社会中洗浴行业十分多，并且发展良好，使人们需求量比较大的行业，但是存在能源浪费的情况，通过冷凝热回收空气源热泵系统原理既能够节约能源，又能够降低运行成本，洗浴行业应该不断完善各项技术，响应国家号召，做到绿色发展。
参考文献：
[1]姜衍礼，董信林，崔从明. 冷凝热回收空气源热泵系统在洗浴场所应用的技术探讨[J]. 给水排水，2017（s1）.
[2]孙鹏，吴静怡，江明旒. 两级冷凝热泵热水系统建模及其在室内泳池中的应用分析[J]. 制冷技术，2014（1）：6-11.
[3]何珊，张昌建，刘欢. 多热源联合供热系统在邢台矿浴室改造项目中的实例解析[J]. 煤炭与化工，2017，40（10）：6-10.
[4]郑良基，黄战，余梦琦，等. 高校浴室类型与热水制备方式综合评价[J]. 高校后勤研究，2017（12）.
论文作者:谭艳莹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：洗浴论文; 空气论文; 源热泵论文; 场所论文; 系统论文; 热源论文; 成本论文; 《防护工程》2018年第22期论文;