地源热泵系统

舒适性空调的若干形式

  民用建筑空调不论是中央(集中)空调,还是局部(就地)的空调均属于舒适性空调范围。林林总总的空调设备,有分体式的即室内机与室外机不是组装在一个箱体内,它们分别置于两处,其间用管道(铜管)连接。有整体式的,就是内外机组装一块,其间连接的管道也紧密地布置其内。给舒适性空调的设计选用带来了极大的方便。就目前发展阶段而言,可满足舒适性空调的设备及形式有以下几种。

  冷风机
  冷风机又称空调扇,它的构造很简单,就是在普通排风扇的基础上加装淋水装置,室内的循环空气经淋水帘布洗涤后由风扇送出,能够降温4-8C不等。之所以能够降低室内温度,其道理也很简单,我们知道,水分蒸发可带走汽化潜热。又空气的相对湿度不会处于饱和状态(雨天除外),利用其相对湿度不饱和程度,当室内水分蒸发时,每蒸发1kg水汽带走2500kJ热量,房间内的空气可以不断蒸发补充其含量直至接近φ=100%方停止。水分蒸发所消耗的是室内热量,在稳定状态下就是消耗空气的焓热量,迫使室温下降。不过由于南方地区夏季本来就潮湿,当湿度由65%变至90%以上之后,尽管室温由34℃下降至30°,由于湿度大给人的感觉并不凉快而是闷热,所以冷风机更适合用在西北干热地区。(水分蒸发是绝热等焓过程)水液蒸发得越好越接近饱和线,降幅度越大。由于空气中相对湿度饱和,人体内的汗液蒸发难以进行,因此冷风机尽管能降室温,但湿度却远远大于舒适极限,所以冷风机吹出的冷风不一定令人舒服。

  窗式空调器
  这是最早的家用空调设备,不单夏季可以降温,转动空调器内的换向阀,冬季还可以制热,开启新风阀还可以补充室外新鲜空气。但目前基本上已被淘汰,理由是噪声大及耗能(电)大,如果能够研制出如新一代电冰箱般的低能耗低噪声窗式空调器,也还可以被采用的,特别是贫困地区或者是局部场所,作为临时降温设备是仍具有市场的,它的优势是价格低廉、安装方便、维护管理简单,整机生产出厂,冷媒不易泄漏,不必时常检查并补充冷煤剂。

  分体式空调机组

  不论是一拖一,一拖二还是一拖多的机组或是相应的变频式空调机组,同归属于同一类型的产品。由于内外机分体布置,室内机噪声很低,这是窗式机组无法比拟的,新一代分体空调机能耗比,达到国家节能要求,特别加装变频技术后耗能下降更明显,是现阶段被广泛采用的空调设备,深受平民百姓家居喜爱。其特点是价格低,布置灵活,由于有多种规格型号可供选择,完全免去专业设计。各使用房间可单独布置。室内机完全符合静音要求(无噪声)。变频机组节电明显。由于室内机及室外机明装布置,特别是外机会破坏建筑立面且无法补充新风,所以对于中、高档的室内_装潢显得不太协调,有逐渐被取代之势。


  要能很好地达到室内环境的舒适要求,其空调系统的特点是:可设置新风系统,室外机可仅设一组(由多个压缩机组成),布置在室外机专用平台或普通阳台上,减少对建筑立面的影响,室内机及其风管结合室内装潢一并考虑(隐藏在夹层内)看不见挂于室内墙面上的室内机组,仅看见送、回风风口。显然由于属于集中式中央空调方式,需专业设计与专业安装,造价比分体空调机组贵。但空调系统耗能低,不同房间可以不同时使用,部分房间使户时,室外机卸荷运转。家用中央空调系统往往由房地产开发商一同搭配销售,增加了售房的亮点。关于家用中央空调更详尽的资料,可见作者《实用中央空调设计指南》(2007年已出版)有关章节。

  中央空调系统

  这里所指的是针对公共场所及大型建筑物的中央空调系统装置。按冷却(吸热)介质划分为两大类,就是传统的空气源热泵空调系统与现代的水源热泵空调系统。均可满足使用场所人体的舒适要求,只不过后者具有节能减排的优势而得到迅速发展,二者的特点如下:


  1.空气源热泵中央空调

  这是传统的中央空调方式,不论何种场合,都可以采用。系统形式有:风机盘管+集中供冷(热)源装置;或者是用小型空调机组+送(回)风管+集中供冷(热)源装置。该系统的特点是传统的空调设备为空气源热泵机组,性能稳定成熟,设计亦同样的成熟可靠.最大的缺点是耗能大(尽管改进后的设备能效比有所提高),严寒或高温地区,制热(冷)效率下降。


  2.水源热泵中央空调
  由于空气源热泵存在耗能高及效率下降的问题,专业工作者研究并发展了采用水源代替§空气源对热泵机组进行传热处理(空调方式与空气源空调系统相同,只不过制冷/热机组为水源机组而已)。由于水的比热大大高于空气的比热(约4倍),所以水源热泵能效比大大提高,任何的气候下,都不存在效率下降的问题,具有节能减排的明显优势。水源热泵系统可以为江河、湖泊、废水的低位能源,也可以通过土壤源进行热交换。由于具有明显的节能效果,又同时能满足舒适空调目的,有关产品发展迅猛,有关的法规、设计也相应配套和成熟。