摘要：目前，整个热泵采暖产业都在关注能效、环保的政策法规，从提高能效、保护环境、节约利用资源的角度来说，技术的提升加速，对行业企业，无疑是一种机遇，企业瞄准市场，纷纷加大研发力度，推出新品。本文可进一步分析了空气源热泵采暖在建筑节能中的应用与前景，以供同仁参考借鉴。
关键词：建筑节能；空气源热泵；采暖
1空气源热泵采暖优点
（1）热泵利用的能源属于可再生利用能源，利用地球水体储存的太阳能资源作为冷热源，地球水体包括地下水，河流，湖泊，海洋，地表的土壤和水就像一个巨大的太阳能集热器，吸收了大约47%的太阳辐射能量，水源热泵技术就是利用了太阳能这个一个无限的可再生能源的一种技术。
（2）高效节能，水源热泵机组利用水体温度，冬季为12℃～22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为18℃～35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。
（3）一机多用，运行可靠，维护方便，一机多用是指水源热泵系统可用于供暖，空调和生活热水，减少了设备初投资。而水体温度一年四季相对稳定，使得热泵机组运行相对稳定，可靠，保证了系统的高效性和经济性，因此维修费用低，使用寿命长。
（4）节约用水，环保效益显著,热泵技术直接采用自然界中的水做没媒体，向外放出热量或吸收热量，不消耗水资源，而且不用建设锅炉房，空调机器房设施用房，无燃烧，无排污，不产生废气，废水等，不会对环境造成污染，不会产生城市热岛效应，是理想的绿色环保产品。
2空气源热泵采暖在建筑节能中的应用
空气源热泵以室外空气为一个热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源，从室外空气中吸收热量，经热泵提高温度送入室内供暖;其性能系数(COP)一般在2～3。空气源热泵系统简单，初投资较低。空气源(风冷)热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和风冷热泵冷热水机组。
水源热泵水质要求: 对于水质是有要求的，对于城市处理的生活污水，工业废水等上面提到的再生水源必须经过专业化的处理才能运用到热泵技术当中，而自然水源由于含有泥沙等固体颗粒,胶质悬浮物和以及藻类等有机物，也必须进行检测处理方可为热泵水源。地下水作为热泵水源是一个比较好的选择，地下水是指地表以下含水层中的水，一半水质较好，水温随季节气候变化比较小，是作为水源热泵系统中比较理想的水源。对于水源热泵的水源选择很重要,直接影响系统运行的质量和运行投资,水源的选择包括选择水源的水量，水质，温度等因素。首先是水量，水量是影响水源热泵系统工作效率的关键因素，在一个项目中，所需要的用水量是由工程的冷热负荷以及机组的性能决定的，用水水源的水量必须满足工程的负荷要求，在具体工程中，可根据现场具体情况，判断水源利用情况,由于我国各地水源情况各不相同，在设计施工当中，应通过技术分析比较，择优确定。其次水质,由于自然界中的水无休止的循环运动，与大气土壤的接触，导致其含有复杂的化学成分以及悬浮颗粒，在采用水源前应化学分析是否可用，一般地下水还是比较符合设计施工要求的，所以，我国的水源热泵空调采暖系统采用的地下水作为水源比较常见。再次是温度要求，由于我国南北季节差异比较大，对于地表水的使用有比较大的限制，而地下水的水温，随自然地理环境、地质条件、循环深度等因素影响下有不同变化，但总体来说，地下水层恒温带不受太阳辐射影响，是比较好的自然水源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率大大降低。此外，其所必需的室外机或冷却塔对建筑物有一定的影响或损坏作用。空气源热泵的制热量随室外空气温度降低而减少，这与建筑热负荷需求趋势正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时，需要用电或其他辅助热源对空气进行加热。而且，在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜，需要定期除霜，这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜可成为较大的技术障碍。在夏季高温天气，由于其制冷量随室外空气温度升高而降低，同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区，在冬季气候较温和的地区，如我国长江中下游地区，已得到相当广泛的应用。
3空气源热泵采暖在建筑节能中的前景
热泵是减少CO2排放量的最经济有效的技术。现在全世界约有1.3亿台热泵在运行，总供热量约为每年4.7×109 GJ，每年减少CO2排放量约为1.3亿吨。随着热泵技术的进一步改进和发电效率的进一步提高，采用热泵技术供热使全世界CO2排放量减少16%是有可能的。因此，它是建筑节能和减少CO2排放的关键技术之一。除了减少矿物燃料的消耗以外，由于在大型电站中集中燃烧矿物燃料发电有利于采用先进技术除去或减少燃烧产物中的粉尘、SO2和NO x等大气污染物，采用电动热泵供热与分散的锅炉房供热相比还可以大大减少燃煤产生的大气污染。如地源热泵冬季把大地中的热量升高温度后对建筑物供热，同时使大地的温度降低，即储存了冷量，可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中储存的热量以供冬季使用。这样大地就起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。如上所述，地源热泵用地热换热器作为低温热源环路，不需要冷却塔和室外热交换装置；用制冷机组(热泵)取代了锅炉。因此对于建筑师来说，地源热泵供热空调系统还有一个重要的优点，就是去除了传统空调系统所需的锅炉房和冷却塔。这些设施对建筑空间的需求和限制，往往成为建筑师的难题。而地源热泵空调系统没有室外设施，对建筑物的外观无影响。因此这一技术特别适用于景观性建筑、古建筑以及难以设置冷却塔的空调项目，有利于保护这些建筑的立面及周边环境不被破坏，解决无处设置冷却塔或锅炉房的问题。传统空调的运行费用远高于地源热泵系统，而电加热器的效率低取暖面积十分有限，且用电负荷波动大给电网造成较大峰谷差。城市中心区、旧城改造区、风景名胜区等区域新增加的热负荷，利用原有集中供热系统无法提供所需的热量，而限于这些区域安全及环境保护等特殊要求又不宜新增小型锅炉房等一次能源为燃料的热源。利用热泵系统不仅可以作为建筑物夏季空调及冬季采暖的冷热源，而且能源利用率高，无环境污染，实现了建筑节能，符合国家节能及环保的方针政策。当前，我国经济高速增长，能源消耗量不断增加，供需日趋紧张，价格持续上涨，使用热泵的节能、低运行费用的优势将越来越明显。随着热泵技术不断成熟，设备系统使用量的增加，其初期投资成本将不断下降。热泵系统必将拥有广阔的市场前景。
结束语：
水源热泵技术作为新型的节能环保能源技术，在将来的节能环保发展中将会得到广泛的应用，随着新型技术的不断创新和发展，在全球温室效应，全球温度不断升高的情况下，只有减少污染的排放才能缓解当前的温室效应，地球资源随着时间的开发已经越来越少，煤炭，石油的储备量据不完全统计只能维持当今生活的100年的时间，只有利用越来越多的可再生能源，使用无限量的太阳能能源等，我国十分重视可再生能源的开发和利用。
参考文献：
【1】李方亮．空气源热泵机组原理、性能及影响因素［J］．建筑工程技术与设计，2015，(18)．
【2】姜毅生．空气源热泵应用探讨［J］．工程技术，2014，(31)．
【3】林叶青．空气源热泵采暖的开发与利用［J］．建筑工程技术与设计，2013，(26)．
论文作者:李勋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：热泵论文; 水源论文; 空气论文; 源热泵论文; 温度论文; 采暖论文; 热源论文; 《基层建设》2018年第5期论文;