地源熱泵與冰蓄冷空調(diào)聯(lián)合運行系統(tǒng)

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　　1．前言

　　目前地源熱泵技術(shù)在北美和歐洲已經(jīng)非常成熟，是一種廣泛采用的供熱空調(diào)系統(tǒng)。在美國，地源熱泵已占整個供暖空調(diào)系統(tǒng)的20％ ；在歐洲，據(jù)1999年的統(tǒng)計，地源熱泵在家用供熱裝置中所占的比例：瑞士為96％ ，奧地利為38％，丹麥為27％[1] 。在國內(nèi)這項技術(shù)雖剛剛起步，但已得到政府部門的大力支持。1997年11月美國能源部和中國科技部簽署了中美能源效率及可再生能源合作議定書，其主要內(nèi)容之一就是要大力推廣這種具有“綠色建筑”特性的技術(shù)。冰蓄冷空調(diào)技術(shù)主要是為了平衡電網(wǎng)晝夜峰谷差，夜間電力低谷時蓄冷，日間電力高峰時釋冷，是電力部門“削峰填谷”的最佳途徑。我國從20世紀(jì)9o年代開始推廣這項新技術(shù)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示：至2003年為止，中國國內(nèi)已建冰蓄冷空調(diào)工程304個，且每年均以40％左右的速度增長。

　　但是這兩項新技術(shù)各有其局限性。地源熱泵技術(shù)雖可以供熱制冷，但卻無法在夜間電力低谷時蓄冷，進而削峰填谷。冰蓄冷技術(shù)雖可起到削峰填谷的作用，但卻無法在冬季供暖?；谝陨峡紤]，本文將這兩項新技術(shù)嫁接在一起，“取長補短，優(yōu)勢互補”，設(shè)計出了一套以生態(tài)理念構(gòu)建的復(fù)合式新型能源系統(tǒng)；并且論述了其聯(lián)合運行的模式。

　　2．地源熱泵與冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)合運行的必要性

　　在選擇地源熱泵機組供熱制冷時，要根據(jù)不同區(qū)域建筑物的基本狀況進行設(shè)備的選擇。但是在我國的南方地區(qū)，建筑物冬季的熱負荷往往小于夏季的冷負荷，而熱泵機組往往都是制熱量大于制冷量（通常情況下熱泵機組的制熱量是制冷量的1.1～1.3倍） [2]。因此在機組選擇的時候，如果按照冷負荷標(biāo)準(zhǔn)選擇機組，則會導(dǎo)致機組的制熱能力大大超出建筑物的熱負荷需求，造成機組投資和運行的浪費；而若按照熱負荷標(biāo)準(zhǔn)選擇，則會出現(xiàn)夏季制冷量不夠，故可以按照冬季熱負荷標(biāo)準(zhǔn)進行選擇，以冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)作補充。這樣不僅可以降低地?zé)釗Q熱器的初投資，而且還可以實現(xiàn)地源熱泵機組的間歇運行，有利于土壤溫度場的有效恢復(fù)。此外，冰蓄冷技術(shù)只能應(yīng)用于夏季空調(diào)季節(jié)，起到“削峰填谷”的作用，但卻無法在冬季供暖；而地源熱泵技術(shù)雖然可以供暖制冷，但卻無法在夜間電力低谷時蓄冷，起到平衡電網(wǎng)負荷的功效。因此，地源熱泵和冰蓄冷技術(shù)的聯(lián)合運行，既可使用戶使用到冬季廉價的地?zé)崮苜Y源，又可使用戶使用到具有良好舒適性的冰蓄冷空調(diào)制冷。這樣既減輕了采用常規(guī)能源帶來的環(huán)境壓力，還為平衡電網(wǎng)負荷做出了貢獻，可謂一舉多得。