别墅节能中央空调、热泵如何设计才能达到最佳环保效益？

lgc261

别墅节能中请问如何利用各种节能措施，中央空调、热泵如何设计才能达到最佳环保效益和经济效益？

lgc261

技术对比 
( 一 ) 地源热泵与其它加热方式之比较 
选用不同的加热方式，能源消耗情况大不相同。通过比较发现，地源热泵是所有加热方式中最节约能源的。 与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将 90% 以上的电能或 70 ～ 90% 的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量 ; 由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为 10 ～ 25℃ ，其制冷、制热系数可达 3.5 ～ 4.4 ，与传统的空气源热泵相比，要高出 40% 左右，其运行费用为普通中央空调的 50 ～ 60 ％。 
( 二 ) 使用效果之比较 
家用的分体空调在夏季制冷的时候是通过氟利昂将室内的热量吸收后放到室外去，夏季室外的气温一般是在 35---40 度以上；地源热泵机组是把热量传给地下的土壤，因为地下的土壤的温度是恒定的，是在 10---25 度，因此热量传递更加容易，所以能效比更高；冬季的工作原理是这样的，空调从室外吸收热量释放到室内从而达到制热的目的，在南京冬季的室外温度一般是在 0 度以下，最冷的时候是 —8 度，当室外的温度很低的时候，空调从室外吸收到的热量就比较少，因此，人们感到效果不好，同时由于室外的温度在 0 度以下的时候，室外机的散热器上很容易结霜，结霜后会影响空调系统的换热，因此要化霜，而化霜是制冷循环这时又会抵消掉一部分热量使得制热的效果更差。而地源热泵系统不存在上述的问题。首先，地下的温度在恒定在 10—25 度的，机器可以很容易从 10 度以上的地下吸收到热量，其次是由于地下的温度一直是在 10 以上的因此地源热泵机组不存在化霜问题从而能使空调不间断的制热运行，为室内提供舒适的温度。试想当室外温度是 10 度以上的时候你开空调时是不是会感到空调的效果很好啊？那是肯定的。而不论室外温度是 —5 还是 —10 度地源热泵机组都能达到那样的温度，所以，地源热泵机组的效果更好。 
经济分析
1 、初投资比较 机组初投资比冷水机组增加 20% 左右；增加打井费用；无冷却水塔和冷却水系统；无锅炉和锅炉房；无入网费（天然气、城市热力网） ; 无储油罐安全费。
2 、运行费用比较 夏季制冷时节约费用 20% 以上 ; 夏季采用热回收，可免费提供卫生热水；冬季制热时，运转费用相当于燃气、燃油锅炉的 50% 左右；全年运行费用节约 40 ％左右。 
3 、初投资及运行费用的综合比较 由于地源热泵机组的工况优于传统的空调的工况所以它能够更轻松的达到室内的温度要求和效果，所以地源热泵机组的能效比更高。因此，地源热泵空调更节能。更节能就是更经济、更省钱。

举例说明
一栋别墅八个室内机，夏季用中央空调制冷，冬季用锅炉散热片来采暖，初投资费用为中央空调大概是 6.5 万元，锅炉和散热片的初投资费用大概是 4 万元，总的初投资费用为 10.5 万元，使用费用是夏季制冷用中央空调月使用费用大概是 1000 元，夏季使用三个半月，夏季总的使用费用为 3500 元，冬季使用锅炉和散热片采暖，月使用费用大概是 1500 元，采暖期是三个半月，冬季总的使用费用是 5250 元，这样一年总的使用费用是 8750 元，按照设备的使用寿命 20 年来算，总的投资费用为 28 万元。如果用地源热泵系统，初投资费用为 9.5 万元，一年使用七个月，月使用费用为 600 元，一年的使用费用是 4200 元， 20 年的总的投资费用是 18.5 万元，比前者节省 9.5 万元。
前景展望
在我国，夏热冬冷地区及寒冷地区利用地源热泵可实现夏冬两季冷暖联供，其中最有利的地区是夏热冬冷地区。这个地区年平均温度高，一般居住建筑均无集中供热系统供暖，而其气候特点是夏季炎热，湿度大；冬季阴冷潮湿，属我国居住热环境质量最差的地区之一。该地区夏季供冷冬季供暖天数相当，同一地区地源热泵系统进行空调可以充分发挥地下蓄能系统的作用。如果在这些地区大力发展地源热泵空调系统技术，必将大大改善当地人民的居住热环境，为国家节约大量的建筑能耗。 如果按空调的制冷或制热面积来计算空调的价格，户式中央空调的价格应远比中央空调的价格便宜，但和普通空调比起来又略高一些，不过其价格又在人们的承受能力之内，而且户式中央空调的性能不逊于中央空调，豪华舒适性也优于普通家用空调，室外机只有一台，可以选择安装在住房楼顶或者其它隐蔽性的地方，丝毫不影响楼房的外观。 总之，将地源热泵技术应用于户式中央空调的技术可以满足于新世纪空调的发展需要，并且具有很强的可行性，是一种需要大力发展的新型能源利用技术。随着地源热泵应用于户式中央空调技术研究的进展，必然会对我国能源的科学利用起到良好的促进作用。