周家成 彭興輝

摘 要：文章主要介紹了海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)在某市的應(yīng)用，包括設(shè)計方案的選定、海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的運行原理等等。從客觀的角度來說，海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的應(yīng)用為國家的可持續(xù)發(fā)展提供了較大的保障，并且真正意義上實現(xiàn)了節(jié)能。另一方面，我國海水資源非常豐富，利用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)可以解決更多的供暖、供冷問題，對沿海城市的發(fā)展具有較大的積極意義。

關(guān)鍵詞：海水；系統(tǒng)；空調(diào)；研究；應(yīng)用

隨著水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的不斷發(fā)展，地下水、井水等低位熱源作為熱泵冷熱源的工程得到了廣泛的應(yīng)用。從主觀的角度來說，現(xiàn)階段的供熱、供冷措施，都是建立在消耗能源的基礎(chǔ)之上。尤其是空調(diào)的應(yīng)用，對空氣造成了很嚴重的負面影響。在未來的工作中，必須通過海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的有效應(yīng)用，改變現(xiàn)階段的不良發(fā)展，除了要實現(xiàn)良性循環(huán)以外，還要保證在日后的發(fā)展中，擁有一整套環(huán)保循環(huán)系統(tǒng)，促進國家的全面發(fā)展和進步。在此，文章就海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的應(yīng)用進行研究。

1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

關(guān)于海水作為空調(diào)冷、熱源的問題，1966年青島理工大學(xué)的教授針對青島東部開發(fā)區(qū)14萬m2建筑的冷、熱源選擇提出了建設(shè)海水冷、熱源大型熱泵站的可行性分析。從目前的發(fā)展來看，大部分的科研成果都集中在理論上，沒有特別突出的實際成就。海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)在目前的研究當(dāng)中，必須結(jié)合地方的實際需求。比方說靠近海岸線的地區(qū)，夏季尤其高溫多雨，供熱、供冷需求時間不定，應(yīng)用原有的系統(tǒng)無法實現(xiàn)良好的調(diào)節(jié)，而末端系統(tǒng)在理論上可行，以后要加強實踐研究，逐步建立末端系統(tǒng)的良性循環(huán)體系，對海岸線的地區(qū)發(fā)展，提供一個較大的生活保障。

2 海水熱源泵空調(diào)末端系統(tǒng)形式

2.1 集中式海水熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)

隨著海水利用的范圍越來越廣泛，海水熱源泵空調(diào)末端系統(tǒng)的形式也發(fā)生了較大的變化，隨著時間的推移，現(xiàn)階段的系統(tǒng)形式已經(jīng)取得了非常大的發(fā)展。比如，集中式海水熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)就得到了廣泛的應(yīng)用，此系統(tǒng)主要是將所有的海水熱泵機組集中起來設(shè)置于統(tǒng)一的熱泵機房內(nèi)，制備的冷/熱水通過小區(qū)外網(wǎng)輸送到各個用戶的家里或者是特定地點。相對而言，集中式的海水熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)，節(jié)省了很大一部分能源，并且對沿海城市的發(fā)展做出了較大的貢獻。在日后的發(fā)展中，可以進一步推廣應(yīng)用，在提升經(jīng)濟效益和社會效益的同時，促進國家的多方面發(fā)展，為廣大的居民提供一個更好的生存、生活環(huán)境。

2.2 分散式海水熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，所有的海水熱泵機組都分散到各個用戶，室外管網(wǎng)系統(tǒng)只為各用戶機組提供所需要的海水。這種方式的系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于人口密集的地方和人口疏散的地方?，F(xiàn)階段的城市建設(shè)已經(jīng)達到了一個較高的水平，即便是人口密集，每個人的活動空間也不??；有些地方的人口較少，但是建設(shè)較多，依然需要應(yīng)用分散式的系統(tǒng)來提升海水利用效率，加強供熱、供冷。無論是集中式、還是分散式，都是為了更好的生活而存在的，一切又要從實際的需求出發(fā)。要從客觀上規(guī)避一些不必要的措施和方法，否則會造成較大的浪費，違背系統(tǒng)研究的初衷。

3 海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 實例分析——沿海城市住宅

為了保證海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中能夠得到一個直觀的效果，文章選用某沿海城市住宅工程為例。此工程總建筑用地面積92961m2，總建筑面積240981m2，地上面積165026m2，容積率1.8，該項目面向的海岸是屬于填海造地形成的，無灘涂，海岸邊直接是較深的海域。從整個工程來看，符合海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的應(yīng)用條件。經(jīng)過一段時間的研究分析，該工程完全能夠應(yīng)用末端系統(tǒng)來供冷、供熱。在我國漫長的海岸線城市當(dāng)中，這類工程不在少數(shù)，冬季的供暖和夏季的供冷，一向都是國家發(fā)展的難點，并且對當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈凸ぷ鳟a(chǎn)生了較大的影響。采用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)以后，居民只需要花費較少的資金，就能夠享受良好的供暖、供冷效果。

3.2 設(shè)計方案的選定

根據(jù)工程本身的特點以及相應(yīng)的標(biāo)準，需要在設(shè)計方案當(dāng)中，重點選定海水利用方式，以及海水的來源。從技術(shù)的角度來看，海水利用分為三種：閉式利用方式、開式利用方式、開式間接利用方式。經(jīng)過詳細的比對分析，加上實踐得到的數(shù)據(jù)和資料，此工程應(yīng)該選用開式間接利用方式，也就是說，在實際工作中應(yīng)用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的時候，采用熱換效率較高的板式換熱器將海水與熱泵系統(tǒng)分開，通過板式換熱器交換系統(tǒng)所需要的冷、熱量。這種方式的優(yōu)點在于，從根本上實現(xiàn)了較大的節(jié)約，而且沒有太大的浪費現(xiàn)象，成本也很低。另一方面，在海水來源的選定當(dāng)中，必須考慮到季節(jié)的因素，為了進一步符合海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的應(yīng)用，決定采用較為保守性的方案。即冬季和夏季都采用廠內(nèi)取水口處的海水作為空調(diào)系統(tǒng)的冷源和熱源。從以上的表述來看，應(yīng)用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)并不是一件容易的事情，沿海城市的自然資源較多（海水資源），但是不同地區(qū)的自然條件不同，當(dāng)?shù)鼐用竦脑V求也有所差異，此時應(yīng)用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)就要考慮到多方面的因素，從客觀事實出發(fā)，實現(xiàn)最好的效果。

3.3 海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)原理

對于海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)而言，實際的應(yīng)用遠遠要比理論上的研究更具說服力。為了讓大家對此系統(tǒng)有一個更加直觀的理解，文章主要以夏季制冷作為重點闡述對象?，F(xiàn)階段是三月份，夏季很快就會到來，如果能夠在夏季應(yīng)用海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)，勢必對沿海城市的居民提供更加涼爽的空調(diào)風(fēng)。

從圖1中可以清晰的看到，在夏季制冷的過程當(dāng)中，從取水口進來的海水，通過板式換熱器將冷量傳遞給水環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)，通過熱泵循環(huán)，再將冷量輸送給熱泵機組蒸發(fā)器來冷卻室內(nèi)送風(fēng)。這種原理的優(yōu)勢主要有以下幾點：第一，在夏季供冷的時候，實現(xiàn)了海水的良性循環(huán)利用，沒有造成污染和浪費，能源的充分利用為廣大市民節(jié)省了大量的資金，反之，冬季也是一樣。第二，整個系統(tǒng)沒有太大的漏洞，雖然存在一定的提升空間，但是應(yīng)對目前的需求是完全沒有問題的，以后的發(fā)展相信會更好。第三，海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是圍繞節(jié)能、無污染、便利、高科技等主題，未來還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到內(nèi)陸地區(qū)，逐漸形成全國的良性循環(huán)。我國的海域十分廣泛，將海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)應(yīng)用到內(nèi)陸并不是幻想，只要技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)達到一個平衡點，這種設(shè)想完全能夠?qū)崿F(xiàn)。

4 結(jié)束語

文章對海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)應(yīng)用進行了一定的研究，綜合多個方面來看，海水源熱泵空調(diào)末端系統(tǒng)取得了較大的成功，為我國的沿海城市取暖、供冷，提供了很大的幫助。日后的工作重點在于，根據(jù)不同地區(qū)的不同要求，制定針對性的應(yīng)用方案，實現(xiàn)一個較大的提升，而不是一味的固守已有成果。

參考文獻

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