热泵空调系统选择的理由和价值

    [中国制冷网] 9月16日，在2010年全国热泵实用技术研讨会上，天津建筑设计院总工伍小亭做了“热泵技术认识、思考与实践”的主题报告，伍总工通过对多年工作经验的总结，对热泵空调系统的设计进行了深入浅出的剖析，引起了与会专家的共鸣和探讨，以下为列举报告的片段：

    选择热泵空调的w*理由——有供热需求    

    相对于锅炉等一次能源直接燃烧型制热设备，只有热泵的一次能源高位热值效率可能做到η﹥1。相对于制热功能，制冷功能是热泵的“副”产品。热泵机组制冷工况效率低于相同配置单冷机组的制冷效率，机组本身实现供热、制冷双高效难度高，代价大。系统本身冷却塔系统的工况可能会优于低温热源（如土壤换热器）所以，在没有或基本没有供热需求的情况下不应选择热泵作为空调主机。    

    热泵空调系统——节能    

    1.一次能源高位热值热效率η＞1，相对于锅炉等一次能源直接燃烧型制热设备，只有热泵的一次能源高位热值效率可能做到η﹥1。我国发电与输电的综合效率约33％，只要热泵供热的季节COP﹥3.03，则η﹥1。非空气源热泵均能实现供暖季节COP﹥3～4，相当于η＝0.99～1.32，比《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005规定的燃煤锅炉η高27%～69%；比燃油燃气炉高11%～48%。比如，天津市建筑设计院完成的一项可行性研究表明：利用城市污水处理厂二级水中的低位热能，热泵供热，替代原有21MW燃煤锅炉房不仅完全可行，而且节能环保效益显著。    

    提高电力设施的年负荷率冬需供热，夏需制冷的地区存在明显的电力需求季节不均衡现象，电力设施的年负荷率较低。而较低的年负荷率意味着发电煤耗的增加。产生这一现象的一个重要原因是：夏季制冷以电空调为主，冬季供热以直接燃烧一次能源的各种锅炉为主。而空调电负荷的特点是峰值高、用量小，导致电力设施容量高，负荷率低。采用热泵供热，增加了冬季电力需求，提高了电力设施年负荷率，使发电平均煤耗降低。

    热泵空调系统——环保

    广义的热电联产与集中供热·现场零排放·改善城市冬季大气环境，由于增加了冬季的电力、电量需求，扩大了传统意义上热电联产的规模，而使高效率利用一次能源的总量增加。相当于变分散的低效率供热小锅炉为发电厂集中的大型高效率锅炉，变分散供热为输送效率更高的集散式供热。实现现场零排放，相对于分散燃煤锅炉，电厂更容易锅炉烟气的集中高效治理与监管，从而城市冬季大气环境的改善。    

    热泵空调系统——符合国情    

    减少供热对清洁性一次能源依赖，符合我国以煤为主的能源结构。根据我国的长期能源规划，未来几十年我国的能源仍然是以煤为主，煤炭在能源结构中的比例约为60%～70%。为减少燃煤污染，改善城市大气环境，各地（特别是采暖地区）相继实施蓝天工程，其主要措施之一是进行“煤改燃气”。存在的主要问题是：资源相对紧张与供热成本增加。“煤改热泵”供热，一次能源仍然是以煤为主。但既能实现与“煤改燃”相同的环境效果，又符合我国以煤为主的能源结构。    

    z*后，伍小亭总工对报告进行了总结，他认为选择热泵空调的w*理由是有供热需求的情况下，热泵空调系统的价值在于节能、环保、符合国情，对于热泵空调“源”的选择要因地制宜，如何设计“好的”热泵空调系统要进行系统优化，提高热泵空调系统经济性的途径要设置调峰冷、热源，保证土壤源热泵空调系统长期安全高效运行的有效措施要采用复合式热泵系统。