采用空气源热泵机组制备生活热水

在“北京别墅”项目中，生活热水系统采用了两种热源：采暖季，由燃气炉（同时供采暖热水）制备生活热水，并贮存于储水罐内（储水罐总容积3.00m3）；非采暖季，由空气源热泵制备生活热水，并贮存于上述储水罐内。采用全日全循环供水方式，保证供水安全。

热泵是一种热量提升装置，空气源热泵是吸收空气中的热能，利用电能驱动压缩机工作，把空气中的低品位热能吸收并提升，再传输到热水中。一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量） →压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将空气里的热量转移到水中（如图所示）。

二十世纪六十年代世界能源危机，促使能源利用结构发生变化，从对煤、石油、燃气能源的依赖，转向节能环保型能源的研发，热泵技术因而成为二十一世纪的新宠。空气源热泵作为热泵家族的一员，刚刚起步，近几年才在国内出现，但发展迅速，空气源热水器已经问世。空气源热泵技术发展的优势有四点：

（1）节能：空气源热泵大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%—600%。“北京别墅”项目选用“四通ST-450D型”空气源热泵机组, 机组输入功率4.6KW,制热量18.0KW,热效率(COP)为3.91。

（2）环保：空气源热泵在工作过程中没有任何有毒气体、温室气体和酸雨气体排放，也没有废热污染。这为空气源热泵技术快速发展铺垫了宽阔的道路。 

（3）安全：空气源热泵在工作过程中彻底水电分离，从根本上杜绝漏电事故；在使用过程中无需任何燃料输送管道，规避了因燃料泄露等引起的火灾、爆炸、中毒等危险。

（4）经济：运行费用低。“北京别墅”项目选用的“四通ST-450D型”空气源热泵机组, 7.68万元，而年运行费用较燃气锅炉（天然气）节省4.88万元。

空气源热泵与其他热水系统的经济比较

此外，空气源热泵模块化设计，安装方便；电驱动，比较方便。

空气源热泵技术的发展之所以滞后于水源热泵，有它的技术瓶颈。它对外界环境温度依赖过大，其正常工作环境温度在-5度-40度之间，环境温度在-10度以下，对空气中的低位热能提取困难，出现结霜现象，热效率降低。故华东、华南等长江以南地区，广东、福建、浙江、湖南、江西、云南等省份空气源热泵发展比较良好，而黄河流域推广缓慢。也正因为如此，在“北京别墅”这个项目里，仅非采暖季采用空气源热泵技术制备生活热，趋利避害，合理、充分地利用环保型能源。

                                                   2008.01.15