高温热回收型地源热泵空调机组

介绍高温热回收型地源热泵空调机组技术特点及其应用。
　　1 技术背景
　　1.1 建筑物供热及空调的节能问题亟待解决
　　随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，采暖、空调、生活热水等的能源需求越来越大，是一般民用建筑物能源消费的主要部分。在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。
　　1.2 环保节能的地源热泵技术应用前景广阔
　　地源热泵是一种热量提升装置，正如人们见到的自然现象——水由高处流向低处一样，热量也总是从高温物体向低温物体传递，跟水泵可以将水从低处提升到高处一样，采用热泵技术同样可以将热量从低温提升到高温。地源热泵不仅可以用于冬季采暖，也可以用于夏季制冷空调和全年提供生活热水，实现一机多用。实践证明，以地热(源)能包括地下水、土壤、地表水等作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源，实现采暖、供冷、供生活热水，替代传统的制冷机+锅炉的建筑物空调、采暖、供热模式，是改善城市大气环境、节约能源的一条有效途径，也是我国地热(源)能利用一个新的发展方向。
　　地球浅表层(<400m)是一个巨大的恒温体系，温度几乎不受环境气候变化的影响，如北京地区年平均温度为13-15℃，其能量的来源主要是地面吸收了约40%太阳光的热能，因此，地热(源)能也是一种洁净的可再生能源。它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定(流量、温度)、使用方便、不受地域限制等优点。
　　地热(源)能作为一种清洁可再生能源，在利用时，不象化石燃料在获取能源和产生电力的同时，向环境排放大量的燃烧产物，如CO2、SO2、NOx、粉尘等，对环境造成严重的污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等灾害，也严重影响了人们的身心健康。因此，开发利用清洁无污染的地热(源)能已是社会发展的必然趋势。
　　2 高温热泵
　　2.1高温热泵的概念
　　目前市场上绝大多数热泵采用的是R22制冷剂，因此该类热泵的工作范围：蒸发器进水不超过20度，冷凝器出水不超过55度。这是因为R22压缩机的能承受的最高蒸发温度12度(如果蒸发器进水20度则蒸发器出水16度，那么按照过热度4度考虑则蒸发温度12度，达到压缩机允许的极限);压缩机最大承受压力24公斤，R22在60度冷凝温度下冷凝压力即达到24公斤，决定的。　　因此，我们把采用R22制冷剂的，蒸发器进水极限20度，冷凝器制热出水温度极限为55度的热泵，称之为普通热泵或者常温热泵。
　　高温地源热泵的“高温”是相对于目前占市场主导地位的最高热水出水温度在55℃以下的地源热泵产品而言，一般指在地(水)源温度10-15℃时，供热温度在60℃以上的产品，正常运行出水温度范围在62—72℃，可以满足所有的中央空调和生活热水系统的水温要求。虽然在供热出水温度上只有十几度的提高，但对于热泵技术来说却是一个极大的突破，一般的地源热泵机组在该工况下，性能会极大衰减甚至无法
　　一般而言，高温热泵是指制热出水温度能够达到80度以上的热泵，而对制热出水温度达到65度的热泵称为中温热泵或者中高温热泵。
　　日本在1980年代开展了超级热泵计划，开发出4类热泵，其中有利用45度余热水，制热出水温度85的中高温热泵，以及利用80度余热水，产出150度蒸汽的高温热泵。
　　欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵，采用R134a制冷剂，三级离心压缩模式，制热出水温度可以达到85度。
　　2.2 高温地源热泵技术优势
　　商用和民用热泵技术在国外已相当普及，以其高效、节能、环保、利用可再生资源等众多众所周知的优势在近几年得到了迅速的发展。目前市场上的热泵设备主要以风冷热泵和常温地源热泵为主，热泵的输出温度低于55℃，主要以R22为工质，其主要缺点是出水温度低，受到地区性和项目使用特性的限制，使用范围不广，高温热泵技术在这方面取得了一定的突破，其主要表现在于：
　　(1)输出热水温度高：最高输出热水温度为75℃。我国目前正在对城市燃煤采暖系统进行改造，为了适应原采暖系统的室内末端设备，必须有较高的热水温度，高温热泵就具有这一特性;
　　(2)运行费用低。采用高温热泵采暖系统，一个冬季供暖费(4个月)13.2元/平方米，接近燃煤采暖费用，比燃油(气)采暖费用低约40%。
　　(3)采用专用制冷剂，对环境没有污染，绿色环保。
　　(4)一机多用，可满足不同用户的空调、采暖、制备生活热水.