在我国华北严寒地域,冬天采暖用能达到了建筑总用能的70％,这其中95％以上依赖燃煤锅炉采暖,导致了比较严重的环境污染问题.现阶段我国华北地区一部分城镇仍采用小型燃煤锅炉为主的供暖方式,但因其燃煤锅炉效率低且污染比较严重,此种采暖方式势必会被淘汰.国内外学者也对多热源耦合系统联合采暖制取热水展开了较多的研究运行,施龙等将太阳能-空气能系统进行耦合,在上海某高校学生宿舍进行应用,结果表明相较于传统燃煤锅炉制取热水的方式,此系统有着更好的经济性和环保性.但是以上研究均存在诸多不可控的因素,如太阳能供暖由于受外部环境影响较大,有着显著的间歇性与不稳定性;传统的单一空气能处于低温时,由于室内外温度相差太大,致使蒸发温度和冷凝温度相差过大,制热量和效率急剧降低,没办法正常运行.

对于此问题,本文提出空气能-水源热泵＋蓄热水箱供热系统.在工作温度较低时,空气能制取温度较低的热水,存放在蓄热水箱内,作为水源热泵的低温水源,利用水源热泵提升温度向建筑供热,此时相当于“接力”作用,使得热泵机组能够正常运行.在室外温度较高时,单级空气能可以正常运行,又可以利用峰谷电价政策,在谷电期空气能向水箱蓄热,减少峰电期的用电量,实现削峰填谷,降低空气能的装机容量,减少运行费用,有着显著的节能减排、高效低耗的特点.

空气能-水源热泵＋蓄热水箱供热系统构建

空气能-水源热泵＋蓄热水箱供热系统由空气能、水源热泵、蓄热水箱、换热器、水泵以及保证运行的其他设备与管件组成.供热系统分为三大子系统:供热系统、蓄热系统、控制系统.系统是在峰谷电价的基础上提出与应用的,主要以空气能为主,同时辅以水源热泵.本方案的低温热源为蓄热水箱,其热量同样来自空气能谷电时段的补热,这样即可实现电价的削峰填谷,在保证了技术可实现性的同时又保证了系统运行的经济性.