摘要：随着经济的发展，我国建筑业发展十分迅速，人们的生活需求不断增大。供暖、空调、生活热水已经成为了每天生活的必需品，这些必需品已经占据了整个建筑能源消耗的50%-60%。能源消耗的增加让我们不得不考虑新型能源或节能能源的发展，空气源热泵能够很好的为建筑供能，而消耗的资源却少之又少，因此热泵技术成为了建筑节能的首选。
关键词：建筑节能；空气源热泵；应用
1、空气源热泵
空气源热泵是指通过空气换热器与室外空气换热制取冷（热）量的热泵系统。
空气源热泵是目前应用最广泛的系统，鉴于其使用量巨大，提高其能效水平将是建筑节能的重要措施。故自2004年起，我国已颁布实施了房间空调器、单元式空调机、冷水机组的能效标准；数量日益增长的变频式空调器和多联机等空气源热泵产品的能效标准也已形成报批稿，不久将颁布实施。
与其他热泵相比，空气源热泵的主要优点就在于其热源获取的便利性。只要有适当的安装空间，并且该空间具有良好的获取空气的能力，该建筑便具备了安装空气源热泵的基本条件。然而任何一类热泵都有其最佳的适用场合和条件。我们倡导因地制宜使用热泵，以推进热泵技术的健康发展，实现其真正意义上的节能减排。
从技术层面上讲，欲扩大空气源热泵的应用地域，需要面对的核心技术主要为“高效，除霜，低温”。只要解决好上述3个问题，空气源热泵的适用性将得到很大的提高。在我国的长江以北，陇海铁路以北，甚至在黄河中下游流域的寒冷地区也会得到广泛地推广使用。
2、空气源热泵在建筑节能中的应用优势
2.1空气源热泵的优势
（1）可再生性。空气源作为节能建筑中的供能设施，有着取之不尽用之不竭的资源，与土壤源和浅层地下水源相比，有着不收资源利用限制，不会污染土地和地下水且免费使用的优势
（2）简单方便。空气源热泵不需要专门的机房和大批量的管理者投入使用，安装方便，对于大型空气源热泵及可以选择防止在建筑物的顶层节省土地。
（3）费用低。空气源作为一种唾手可及的资源相对于土壤、水源来说投入费用低，收益大。
（4）操作方便实用性强。空气源热泵类似于普通的空调机，用户实用操作方便，使用自主性强，可以通过按户方式进行管理，便于收费。
对于大多数人所定义的供热小于3.0就不再是节能产品，但空气源热泵所进行的工作不需要消耗实际不开再生资源，与发电厂所消耗煤发出的能量相比，空气源热泵所占据的优势很大，在建筑节能能够最大限度的做到节能与利用。而且在建筑面积，占用人力物力等因素考虑，空气源热泵所产生的作用是不可比的。
2.2空气源热泵在建筑节能中的对比应用
（1）空气——空气热泵的应用。空气对空气的热泵早在80年代就被我国市场的到发展，这用热泵所运用的蒸发器和冷凝器，都是由制冷剂与空气进行热交换进行工作，在当时大致有窗体式、分体式等。这种空气对空气的热泵可以用作中央空调系统的使用，但是由于这种机组供热范围不大，在使用是必须运用热风作为传输介质，而热风运送体积较大，产生噪音强，需要较大的输送动力，且覆盖范围小，不能实现区域性供应。后来国外公司通过技术改革，减少了这一问题的程度，对于国内来说，结构发展，价格高，不能得到普遍使用。
（2）空气——水热泵的应用。空气对水热泵在建筑中大多应用于“户式中央空调”，它把水作为供热介质，增加了供热范围，大多用于大面积住宅区。由于多级热交换，这种装置对于水温的要求较高，当这种装置放置在大气温度低于无摄氏度时，需要用电进行驱动工作。这种供能装置所导致的区域气温上高下低，不适宜人类的居住，且耗能大。
（3）热泵的种类及其规模对比。现有的热泵热源大致可以分为空气源、土壤源、以及浅层地下水源三类，其中浅层地下水源的规模和用途范围比较大，其次是土壤源，最后是空气源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三种热泵热源根据规模不同所使用的压缩器也有不同之处，空气源由于其空气侧的换热器较大，因此所占供热规模较小，可以利用螺杆机，将原有的7KW-70KW的供热范围，增加到700kw，建筑中适合小型办公及小型住宅区所使用。
3、能源的品位
能源的价值不但有数量之分，更有质量的差别，所谓质量或者说“品位”是以其做功的能力来区分的。对此做了量化的描述，指出电是最高品位的能源，近似全部可以转化为功。天然气则比煤的品位高许多，即宝贵得多。
能源中的另一类是低品位的。他们不能直接利用做功。例如，太阳能、空气（也是太阳能转化的）、风能、地面水、地下水及废水等。但它们是不可忽视的大量蕴藏着的可再生能源，并且在技术发展中可以向高品位转化的能源。因此，明确能源的品位高低，及其转化的可能性，按品位高低、珍惜节约，按质用能及重视低品位能的开发技术就成为理所当然。
4、热泵的能效比
热泵是上世纪七十年代发展起来的继空调制冷机之后的又一项节能热机。它是利用少量高品位能将低品位能提升到高于环境温度的可用能。由于该热力过程中输入的能量都发生了品位的转化，所以，它不再能用“能量守恒”的数量不变的定律去衡量。也因为高品位能和低品位能的互相参与过程的结果，无论是产生热空气还是热水，其数量比单一的高品位能要高。也就是人们通称的能效比大于1.0。
但是，值得提醒的是，无论热空气和热水虽然不能做功，却也有品位高低之分。正如我们烧水时60℃的热水比40℃的热水要费燃料一样的道理。用这种能也要遵循能用低温就不用高温的原则。
另一点就是热泵是通过压缩机或类似机械来完成的，但一定要将压缩机能达到的能效比与送达用户，即包含整个系统在内的能效比区别开来。前者大于甚至远大与后者。
4、热泵的种类及其达到供能规模
目前，较普遍应用的热泵热源有三种，即空气源、土壤源及浅层地下水源。水源热泵可以达到最大的供能规模，土壤源次之，空气源热泵较小。依各自供热规模的大小，使用的单台压缩机也不同。近期螺杆式压缩机的发展较快，如使用R22的螺杆压缩机单台制冷量可以从140-3600kw。
空气源热泵由于空气侧的换热器体积相对庞大，故供热规模较小，一般单台在7kw-70kw范围内，但是有趋势为利用螺杆机，单台可达到700kw。所以空气源热泵有特别适应中小型公建的优点。
5、空气源热泵在建筑节能中的应用前景
5.1空气源热泵单价低。首先我们可以通过对各种供暖设备的费用来比较，其他供暖设备假设24h都运行费用在每平米24到30元之间，电加热每天运行16小时，需要52.6元每平米。这些较为普遍的设备已经被大多数人所接受，并且在供暖设备单价具有较大的竞争力。而空气源热泵在低耗电模式下运行24小时，所需要的费用仅仅11.2元每平方米。单价竞争力上已经占据了很大优势。具有广阔的市场。
5.2国家政策。空气源热泵符合国家对于环境保护，能源消耗的政策，符合新型能源建设的发展方向，可以更好地去面对国家规定的《可再生能源法》和《节能中长期规划》，大大减少碳排放量实现真正的建筑节能。
6、结语
随着热回收技术和超低温高效运行技术的成功开发应用，空气源热泵凭借节能、环保、高效、经济等优势将在建筑节能领域中发挥巨大的作用。建议适宜应用地区的各级政府给予关注和支持。期望那些可取代电热水器、燃油（气）热水器、太阳能热水器和集中供热进行三联供（供冷、供热、供热水）的地域和建筑，能像推广应用太阳能一样地推广应用空气源热泵，并给予一定的财政补贴。对于在住宅中安装空气源热泵热水器或空调热水器（三合一）的用户也给予一定的财政补贴，至少在当前应鼓励商业银行给予“按揭”，而且应该是贴息或无息的。
参考文献：
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[4]颜浩.工业热泵技术及其应用[J]江苏化工，1984（2）：46-51.
论文作者:方媛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
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