在我國華北嚴(yán)寒地域,冬天采暖用能達(dá)到了建筑總用能的70％,這其中95％以上依賴燃煤鍋爐采暖,導(dǎo)致了比較嚴(yán)重的環(huán)境污染問題.現(xiàn)階段我國華北地區(qū)一部分城鎮(zhèn)仍采用小型燃煤鍋爐為主的供暖方式,但因其燃煤鍋爐效率低且污染比較嚴(yán)重,此種采暖方式勢必會(huì)被淘汰.國內(nèi)外學(xué)者也對多熱源耦合系統(tǒng)聯(lián)合采暖制取熱水展開了較多的研究運(yùn)行,施龍等將太陽能-空氣能系統(tǒng)進(jìn)行耦合,在上海某高校學(xué)生宿舍進(jìn)行應(yīng)用,結(jié)果表明相較于傳統(tǒng)燃煤鍋爐制取熱水的方式,此系統(tǒng)有著更好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性.但是以上研究均存在諸多不可控的因素,如太陽能供暖由于受外部環(huán)境影響較大,有著顯著的間歇性與不穩(wěn)定性;傳統(tǒng)的單一空氣能處于低溫時(shí),由于室內(nèi)外溫度相差太大,致使蒸發(fā)溫度和冷凝溫度相差過大,制熱量和效率急劇降低,沒辦法正常運(yùn)行.

對于此問題,本文提出空氣能-水源熱泵＋蓄熱水箱供熱系統(tǒng).在工作溫度較低時(shí),空氣能制取溫度較低的熱水,存放在蓄熱水箱內(nèi),作為水源熱泵的低溫水源,利用水源熱泵提升溫度向建筑供熱,此時(shí)相當(dāng)于“接力”作用,使得熱泵機(jī)組能夠正常運(yùn)行.在室外溫度較高時(shí),單級(jí)空氣能可以正常運(yùn)行,又可以利用峰谷電價(jià)政策,在谷電期空氣能向水箱蓄熱,減少峰電期的用電量,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,降低空氣能的裝機(jī)容量,減少運(yùn)行費(fèi)用,有著顯著的節(jié)能減排、高效低耗的特點(diǎn).

空氣能-水源熱泵＋蓄熱水箱供熱系統(tǒng)構(gòu)建

空氣能-水源熱泵＋蓄熱水箱供熱系統(tǒng)由空氣能、水源熱泵、蓄熱水箱、換熱器、水泵以及保證運(yùn)行的其他設(shè)備與管件組成.供熱系統(tǒng)分為三大子系統(tǒng):供熱系統(tǒng)、蓄熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng).系統(tǒng)是在峰谷電價(jià)的基礎(chǔ)上提出與應(yīng)用的,主要以空氣能為主,同時(shí)輔以水源熱泵.本方案的低溫?zé)嵩礊樾顭崴?其熱量同樣來自空氣能谷電時(shí)段的補(bǔ)熱,這樣即可實(shí)現(xiàn)電價(jià)的削峰填谷,在保證了技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性的同時(shí)又保證了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性.