地源热泵与蓄热式电锅炉冬季制热的节能性实测与分析.docx

地源热泵与蓄热式电锅炉冬季制热的节能性实测与分析高晓林1，翁文兵1，郏京武2，刘慧君1(1.上海理工大学环境与建筑学院，上海200093；2.上海腾天节能技术有限公司，上海200051)摘要：地源热泵作为一种节能环保的新型冷热源，越来越受到关注，并逐步推广应用。针对夏热冬冷地区冬季上海市某建筑，利用土壤源热泵加干盘管联合制热对办公用房进行供暖，且在相同制热量的情况下对比蓄热电锅炉系统，对两种能耗进行分析，发现在考虑初投资的情况下，地源热泵比蓄热式电热锅炉节能约35.1%。关键词：地源热泵；电锅炉；蓄热系统；节能中图分类号：TU83文献标志码：A文章编号：1673-7237(2012)02-0009-04Energy-savingMeasuringandAnalysiswiththe(GroundSourceHeatPump)(GSHP)andtheElectricBoilerforaHeatingSysteminaCertainOfficeBuildingofShanghaiinWinterGAOXiao-lin1,WENGWen-bing1,JIAJing-wu2,LIUHui-jun1(1.UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;2.ShanghaiTwenty-firstCenturyEnergyConservationTechnologyCo.LTD.,Shanghai200051,China)Abstract:Groundsourceheatpumpispaidmoreattentionasanewheatsourceofenergysaving,anditisusedinmorebuildings.Inhotsummerandcoldwinterregion,forabuildinginShanghaiinwinter,thegroundsourceheatpumpiscombinedwithdrycoiltoheattheofficespace,comparingtheelectricboilerwithaheatstoragesysteminthesameheatingcapacity.Byanaylzingthesetwowaysofenergycon－sumption,itconcludesthatifconsideringtheinitialinvestment,groundsourceheatpumpwillsaveenergyof35.1%morethantheelectricboilerwithheatstoragesystem.Keywords:groundsourceheatpump;electricboiler;heatstoragesystem;energysaving0引言在夏热冬冷地区，公共建筑中采用地源热泵作为空调系统冷热源的设计方式，正逐步被越来越多的人所采用。由于地下土壤温度较为恒定，地源热泵正常运行时，其在夏季制热和冬季采暖中均有较好表现，可取得较高的能效比。带水蓄热装置的电锅炉能够利用低谷电量把水箱中的水加热，储存起来实现易峰填谷，由于冬季用电量相对不大，蓄热电锅炉主要表现为填谷。并且蓄热电锅炉因其较高的出水温度，可以杀死系统中的部分细菌。对于二者的综合节能性目前还存有争议，基于此，作者以上海某特定建筑土壤源热泵系统为实测对象，并合理模拟电锅炉及其水蓄热系统，进行能耗分析。1项目基本情况介绍1.1建筑概要实测建筑位于上海市长宁区虹桥临空园区内，属于上海新长宁集团，为新建低能耗建筑。建筑总面积13899m2，地上共6层，地下1层，建筑总高24m。其中，地上部分业态为办公，地下部分为餐饮、停车和设备用房。本文仅研究地上办公部分，其建筑面积为7695m2。1.2空调系统概要1.2.1室内外设计参数及设计负荷项目采用上海地区空调室外设计参数，室内设计参数依据《公共建筑节能设计标准》选取，节选冬季参数如表1所示。本建筑地上办公部分计算冬季总热负荷为444.7kW，其中新风热负荷达244kW。电锅炉蓄热式供暖的热负荷计算，一般情况下经表1冬季空调室内设计参数节选房间用途温度/℃相对湿度/%人均使用面积/(m2/P)新风量/(m3/h·p)办公20≥40830收稿日期：2011-10-08；修回日期：2011-11-039常采用逐时计算热负荷，经计算设计总热负荷为15763.2kW·h。1.2.2两种空调方式介绍(1)土壤源热泵空调系统：土壤源热泵空调系统的压缩机对冷媒做功，通过地下水路循环收集地下土壤里的热量，在蒸发器内由冷媒的蒸发把水路循环中的热量吸收到冷媒中，继而循环过程中冷媒在冷凝器内冷凝，由空