水源热泵中央空调与分体空调比较
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摘  要：水源热泵地能中央空调是一项新技术，研究它在实践中的运用情况，将有利于人们了解这项技术的科学性、实用性、有效性和经济性。通过归纳分析的方法了解水源热泵地能中央空调的基本原理、适用条件和国内运用范围；运用数据分析的方法，掌握它的实际运用效能；运用比较的方法深入剖析它与普通空调的在具体实践中的优劣。研究表明：水源热泵地能中央空调就是一项节能环保新技术，较普通分体空调有许多优越性，既环保又节能，而且长效性能好、经济实惠，在我国许多条件具备的地区，完全可以应用，推广这项技术对于改变传统的空调模式，构建节能环保型社会，有着积极和深远的意义。
高德地图怎么看时速关键词：水源热泵；地能；中央空调；节能环保
新七武海中图分类号：TB657            文献标识码：A
当前，国家提出了“建立资源节约型、环境友好型社会”的方针，在生产生活各个方面节能环保成为社会发展的重要内容。在建筑行业，节能环保技术的应用日益广泛。水源热泵地能中央空调就是一项节能环保型技术，其较普通分体空调有许多优越性，既环保又节能，而且长效性好、经济实惠。２００７年，湖北省农业科学院在新建水稻工程技术实验楼（以下简称实验楼）的工程中成功地应用安装了水源热泵
地能中央空调，效果良好。２００８年，该院在新建另４栋综合实验楼时，也都采用了这种空调模式。
１  地能中央空调介绍
１．１  地能中央空调的技术原理
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地能中央空调是一种采用热泵技术将热量从低温介质（地下水或循环水）转移到高温介质的中央空调设备。就像水泵将水从低位转移到高位要消耗一定的能量一样，完成如此的热量转移也需要消耗一定的能量——电能。但它有区别于直接的电加热，在直接用电加热水时，每消耗1度电的能量，只能使水获得相当于1度电的热量，而使用地能中央空调机组制热时每消耗1度电，可以从地下水中将相当于4度电的热量转移到房间供暖的循环水中。根据能量守恒定律，所消耗的1度电也转化成热量进入循环水中用以供暖，这样其性能系数（输入电能和输出热能之比）可达到１：５。这就是地能中央空调节能的原因。因此以地下水作为热源的热泵的学术名称
叫地下水源热泵。由于低温地热容易补充，冬夏互补，属于可再生能源，能够永续利用，且洁净无污染。
１．２  地能中央空调技术的适用条件
地下水流量是地能中央空调实施的关键，只要地下水流量能够满足需要，地能中央空调的制冷制热是能够达到普通中央空调的效果的。
１．３  地能中央空调技术的应用
地能中央空调技术在国外发达国家已有近５０年的发展应用历史，是一种相当成熟的技术，２０世纪９０年代我国开始引进此项技术，引起暖通空调专家们的高度重视，此后被广泛推广应用开来。国内目前仅北京市就有数百个地能中央空调系统投入了运行，而且２００８年北京奥运会的许多建筑采用了类似的技术，以达到节能、改善环境的目标。天津、东北、山东、江苏、湖南、广东、河南等省也已经和逐步开始开发利用地能中央空调系统。武汉市的应用尚处于初级阶段，目前只有数十家如政府办公楼、大学图书馆、住宅等少部分建筑采用了中央地能空调系统。然而无论是从气候条件、地温资源条件，还是从能源、经济发展水平、经济环保等各方面考虑，武汉地区开发利用地能资源非常适宜和十分必要。
２  实验楼工程地能中央空调运用情况
２．１  实验楼工程概况
实验楼总建筑面积为７ ０６２．９m2，其中地上面积５ ９６７．１６m2，地下室面积
１ ０９４．９３m2。整个建筑采用地能中央空调集中实施夏季制冷和冬季供暖。地下室不考虑中央空调。
２．２  实验楼地能中央空调设计基本参数（见表1）
２．３  实验楼地能中央空调设主要设备选型
２．３．１  机房设备选型
（１）主机螺杆式机组一台。制冷量：７００ｋｗ，制冷电功率：１２７ｋｗ；制热量：７７０ｋｗ，制热电功率：１７０ｋｗ；冬、夏季井水流量：４０ｍ３／ｈ，夏季循环水流量：１１０ｍ３／ｈ，进出口温度为１２~７℃，冬季循环水流量：１１０ｍ３／ｈ，进出口温度为４５~５０℃。
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（２）循环水泵：２台（一用一备）。流量：１２０ｍ３／ｈ；扬程：３０ｍ；电机功率：１５ｋｗ。
（３）井水潜水泵：１台。流量：４０ｍ３／ｈ；扬程：６０ｍ；电机功率：１１ｋｗ。
２．４  实验楼地能中央空调运行费用分析
２．４．１  夏季费用
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夏季运行天数按１００天考虑；平均主机每天运行７．５h；循环水泵夏季平均按每天运行１１h计算；潜水泵夏季平均按每天运行７．５h；电费按０．９元／度（动力电价格）计算；考虑实验楼各房间同时使用系数８０％，则用电［（１２７主机＋１１潜水泵）×７．５h＋１５水
泵×１１h］×１００d×８０％＝９６ ０００ｋｗ．ｈ／夏季；总运行费用为９６ ０００×０．９＝８６ ４００元／夏季，平均每平方米运行费用为８６ ４００÷６０ ００Ｍ２÷１００d＝０．１５元／d。
２．４．２  冬季费用
冬季运行天数按１００d考虑；平均主机每天运行６．５h；循环水泵冬季平均按每天运行１１h计算；潜水泵冬季平均按每天运行６．５h；电费按０．９元／度；考虑实验楼各房间同时使用系数８０％，则用电量［（１７０主机＋１１潜水泵）×６．５h＋１５水泵×１１h］×１００d×８０％＝１０７ ３２０ｋ．ｗｈ／冬季；总运行费用为１０７ ３２０×０．９＝９６ ５８８元／冬季；平均每平方米运行费用为９６ ５８８÷６ ０００÷１００＝０．１６元／d。
２．４．３  全年日平均运行费用
（０．１５＋０．１６）÷２＝０．１５５元／m2．d×６ ０００ ｍ２＝９３０元／d
２．５  实验楼地能中央空调安装费用
①主机：ＧＨＣＬ－７００型螺杆式机组，单价为４２万元；②机房附属设备（包括水处理、阀门、管道、空调循环泵、软接头、保温、安装、调试等）共计１５万元；③中央空调末端采用风机盘管系统不设置新风，保温、管道、辅材及安装费用为４２万元；④地质勘探、打井约３０万元；⑤其他不可预见费用３万元。以上各项共计１３２万元。
３  地能空调与普通分体空调的比较分析
３．１  初投资及性能比较（见表2）
实验楼需夏季供冷、冬季供暖，夏季空调室内设计温度为２３～２７℃；冬季空调室内设计温度１９～２３℃。就满足上述条件的不同空调方式初投资费用比较如下：①２５ｍ２房间６３间，２Ｐ挂机６３台×３ ０００元／台＝１８９ ０００元，制冷功率：６３×２＝１２６ＫＷ，制热功率：６３×２．５＝１７５．５ＫＷ。②５０ｍ２房间６间，３Ｐ柜机６台×５ ０００元＝３０ ０００元。③１０３ｍ２房间６间，３Ｐ柜机１２台×５ ０００元＝６０ ０００元。④１４９ｍ２房间６间，３Ｐ柜机１８台×５ ０００元＝９０ ０００元，制冷功率：３６×３＝１０８ＫＷ，制热功率：３６×３．５＝１２６ＫＷ。⑤３０１ｍ２房间１间，５Ｐ柜机６台×１０ ０００元＝６０ ０００元，制冷功率：６×５＝３０ＫＷ，制热功率：６×５．５＝３３ＫＷ。
３．２  运行耗电比较（见表3）
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冬季：１７０ＫＷ／ｈ＋１１ＫＷ／ｈ＋１５ＫＷ／ｈ＝１９６ＫＷ／ｈ
夏季：１２７ＫＷ／ｈ＋１１ＫＷ／ｈ＋１５ＫＷ／ｈ＝１５３ＫＷ／ｈ
３．３  存在的风险比较
安装地能
中央空调须根据掌握的水文资料，在查明当地有足量地下水带的前提下实施，而且打井和地质勘探约需３０万元，如果打不出井水或井水达不到４０ｍ３／h的流量，地能空调就不能实施，势必会造成３０万元资金的浪费。普通分体空调则没有这个风险，因此，安装地能中央空调有一定的局限性。
４  小结
经过分析对比，地能中央空调较普通分体空调的节能环保是显而易见的。初投资方面，虽然安装普通分体空调较安装地能中央空调所需费用低１／３，但年运行费用方面，普通分体空调相较地能中央空调高约１８万元。从初投资和运行费用长远分析，如果选用地能中央空调运行５年就可节省约９０万元，相当于收回高出的初期投资，而５年后的运行费用将会大大节省。故从长远考虑，选用地能中央空调既有环保效益，又有节能效益，经济实惠。
的确，安装地能中央空调会受当地地下水资源的限制，也存在一定风险，但在条件允许的地区，如湖北，地下水资源相对丰富，条件较好，且因气候原因，空调的使用率高，相关技术力量雄厚，只要前期勘测分析工作做好，地能中央空调技术的成功实施还应是有把握的。湖北省农科院实验楼工程打井一次成功，顺利进行了地能空调的安装实施就是良好的证明。
使用地能中央空调，对比使用普通分体空调，无论在节能环保上还是在经济效益上都要优越得多。

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