熱泵從本質上來說是一種熱回收裝置，它從低溫熱源處吸取熱量并提高品位后，再在高溫熱源處放熱，起到節省高位能的租用。自1989年以來，熱泵技術在我國的應用與發展進入了興旺期。據統計，1996年我國空調設備（指電動冷熱水機組、吸收式冷熱水機組、房間空調器以及單元空調機組，但不包括進口機組）的總制冷能力約為2000萬kW，其中熱泵型機組的制冷能力約占60%[1]。
20世紀80年代初，我國在一些外商投資的建筑中采用了水環熱泵空調系統[2]。時至今日，水環熱泵空調系統在我國的應用已經有了不小的普及。90年代水環熱泵空調系統便在我國得到廣泛的應用。據統計，1997年國內采用的工程共52項[2]。不僅在北京、上海、廣州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、紹興、惠州、泉州等中小城市也開始采用水環熱泵空調系統。此外，有關水環熱泵空調系統的研究也卓有成效。
水環熱泵空調系統的概況
水環熱泵空調系統是指小型的水/空氣熱泵機組的一種應用方式，即用水環路將小型的水/熱泵機組并聯在一起，形成一個封閉環路，構成一套回收建筑物內部余熱作為其低位熱源的熱泵供暖、供冷的空調系統。典型的水環熱泵空調系統由三部分組成：（1）室內的小型水/空氣熱泵機組；（2）水循環環路；（3）輔助設備（如冷卻塔、加熱設備、蓄熱裝置等）。
水環熱泵空調系統的基本工作原理是：在水/空氣熱泵機組制熱時，以水循環環路中的水為加熱源；機組制冷時，則以水為排熱源。當水環熱泵空調系統制熱運行的吸熱量小于制熱運行的放熱量時，循環環路中的水溫度升高，到一定程度時利用冷卻塔放出熱量；反之循環環路中的水溫度降低，到一定程度時通過輔助加熱設備吸收熱量。只有當水/空氣熱泵機組制熱運行的吸熱量和制冷運行的放熱量基本相等時，循環環路中的水才能維持在一定溫度范圍內，此時系統高效運行。
水環熱泵空調系統的優點
上世紀80年代初期在我國應用的一些水環熱泵空調系統顯示出了許多的優點：如回收建筑物余熱的特有功能；不像傳統鍋爐那樣會對環境產生污染；省掉或減少常規空調系統的冷熱源設備和機房；便于分戶計量與記費；便于安裝、管理等。據有關文獻的預測分析，水環熱泵空調系統上一種很有前途的節能型空調系統。
首先，按水環熱泵空調系統在建筑物中的用途，它屬于熱回收式熱泵系統。在室外空氣溫度較低的情況下，建筑物的周邊區需要額外的熱量來維持室內溫度的穩定舒適；與此同時，建筑物的內區則因為存在室內熱源（如照明、設備、人體等散熱），而需要降低室內的溫度。
水環熱泵空調系統通過同時連通建筑物周邊區和內區的水循環環路，可以將內區產生的余熱轉移到周邊區，在對內區供冷的同時對周邊區供熱，而不存在或者少量存在常規空調系統在同種情況下的冷熱量抵消所造成的能量浪費。因此，該系統的建筑物熱回收效果好，在充分利用余熱的同時節約了能源。當建筑物內部同時由供熱工況機組和供冷工況機組模式同時運行時，采用水環熱泵空調系統的運行費用最多可降低至50％左右。
第二，與上類似，為了達到同時供冷供暖的效果，相對于常規空調系統必須采用造價昂貴的四管制風機盤管系統而言，水環熱泵空調系統的水循環環路仍然采用兩管制。如此，就不會存在或者減少常規的四管制的風機盤管系統對各個條件要求不同的房間空調時所出現的冷熱量抵消，避免了由此造成的能量的無謂消耗，更節省了管道系統的初投資費用。
關注澤德微信
關注澤德微博