水源熱泵空調(diào)是最環(huán)保、最節(jié)能的空調(diào),但水溫加熱后排放湘江是否會產(chǎn)生熱污染也引起了社會的廣泛討論,我們就此問題采訪我國空調(diào)技術專家湖南大學土木工程學院教授楊昌智。
水泵將水從低水位泵向高水位,熱泵將“熱”從低溫物體“泵”向高溫物體。
楊教授說,顧名思義,水泵用來泵水,而熱泵則是用于“泵”熱。自然狀態(tài)下,水總是從高處流向低處,而熱則是從高溫物體流向低溫物體。水泵將水從低水位泵向高水位,熱泵則是將“熱”從低溫物體“泵”向高溫物體。在夏季,我們利用熱泵將“熱”從比室外溫度更低的室內(nèi)“泵”向室外,冬季則相反。于是,我們就實現(xiàn)了空調(diào)房間的冬暖夏涼。
如果,我們夏季把室內(nèi)的熱“泵”向水源、冬季從這個水源取熱“泵”向室內(nèi),我們稱這樣的熱泵為水源熱泵。顯然,這樣的水源需要有較大的“冷”和“熱”的承載能力,通常有江河、湖泊、海洋、地下水等。
水源熱泵已經(jīng)應用和發(fā)展幾十年了,其技術本身已經(jīng)非常成熟。特別是近年來,地源熱泵、江水源熱泵、污水源熱泵等已經(jīng)得到廣泛應用。在湖南地區(qū),地下水源熱泵在常德地區(qū)應用非常普遍,項目較多。
熱泵可以與水泵進行類比,水泵提升單位水量所需的能量隨著水泵提升高度(高、低水位差)的增大而增大,同樣的道理,熱泵“搬運”單位熱量的所需能量隨著高溫物體和低溫物體的溫度差的增大而增大。傳統(tǒng)空調(diào)所用的熱泵多為空氣源熱泵,即夏季將室內(nèi)的熱量搬運至室外空氣,冬季從室外空氣提取熱量至室內(nèi),此時,其“搬運”溫差可以理解為室內(nèi)外空氣溫差。我們知道,江河水、湖泊水、城市污水等水源的溫度在夏季比空氣溫度低,在冬季又比空氣溫度高,如果采用這些水源作水源熱泵,與空氣源熱泵相比,熱泵的“搬運”溫差小了,所以熱泵“搬運”單位熱量的能耗就降低了。另外,在湖南地區(qū),冬季室外空氣溫度較低、濕度又大,傳統(tǒng)的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的室外機很容易結霜,為了使空調(diào)能持續(xù)工作就需要經(jīng)?;瑹岜玫男屎艿?,常常不得不加裝“電輔”來加熱室內(nèi)空氣。從這些方面來講,水源熱泵技術的能耗更低。
按照長沙市即將出臺的《水源熱泵綜合應用發(fā)展規(guī)劃》進行設計、施工與管理,對湘江水體和水體生態(tài)環(huán)境是沒有影響的。
在談到水源熱泵技術在長沙使用,循環(huán)出的有一定溫差的溫水排放湘江,是否對湘江水體和湘江生物造成影響時,楊教授說,湘江的水源熱泵應用是安全的。
楊教授說,這是一個大家普遍關心的問題。但只要按照國家的相關規(guī)范和標準,按照長沙市即將出臺的《水源熱泵綜合應用發(fā)展規(guī)劃》進行設計、施工與管理,對湘江水體和水體生態(tài)環(huán)境是沒有影響的。這些規(guī)范、標準和規(guī)劃在制定時進行了大量的調(diào)研工作,充分考慮水源熱泵應用的不利影響,如“周溫升不大于1度、周溫降不大于2度”,以及同一江河橫斷面的最大冷熱承載能力等都有明確規(guī)定。
另外,水源熱泵對水源的利用,只是利用水的冷(熱)量,對水質不作任何改變,僅僅是水溫發(fā)生了幾度的變化,就像我們在家里把水燒熱了幾度一樣。并且,水在進熱泵機組前還進行了過濾,用過濾水應該是更干凈。
目前來說,在實際判斷應用水源熱泵系統(tǒng)的可行性時,主要通過CFD模擬軟件對系統(tǒng)全年運行的溫升進行模擬。預測出系統(tǒng)可能造成的溫升范圍,并在滿足用戶制冷負荷的前提下將其溫升盡量減小,在確保不會對水域生物和水體造成影響的情況下,才會投入使用。
水源熱泵技術對水質并無影響,一般出水排放口都在自來水取水口下游,對自來水廠取水水源無影響。
責編:dhl