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【摘 要】为了进一步提升我国目前港区供热的主要方式，我们提出了使用空气源热泵热水机组来保障我们日常所需。目前我国长江以南地区与以北地区的供热方式主要存在能源严重浪费、热效率较低、使用费用高等问题，而空气源热泵热水机组具有安装便捷、管理方便、使用经济、投资小、热效率较高等优点，所以发展空间特别大。
【关键词】空气源热泵热水机组；港区；应用
引言
就目前而言，资源利用、节能减排以及环境保护问题已经成为当今重点急需解决的问题，可再生能源的利用与开发也是各国热衷的项目。近几年来，空气源热泵热水机组技术作为高效、安全、环保、节能的可再生能源技术已运用到各个企业各个行业之中。
一、港区供热的现状与相关问题
港区的供热所需多半是生活热水和采暖两大部分。长江以北地区，温度较低，多数是以安装锅炉房为主要供热方式，且以煤锅炉为多。而在条件较好的港区则以集中供暖。因为此地区全年取暖时间并不长，有些地方也使用燃气、燃油锅炉、电锅炉的；在条件差的地区，不会采用集中供暖的方式，而是以电加热方式和空调取暖，生活中的热水则采用太阳能热水器、锅炉、电加热器等方式来提供所需。在长江以南大部分地区，港区不需取暖，绝大多数港区采用太阳能热水器和电热水器提供热水。虽然电热水器无污染排放，但是其经济性欠佳、热效率低、供热速度慢的特点很难被考虑。太阳能虽然成本低，安装简单值得推广，但是由于供热速度慢且受气候条件影响非常大，所以难以满足人多、供热集中地区的需求。所以，本文在此介绍一种节能减排，安全效率高的港区供热方式——空气源热泵热水机组供热。[1]
二、空气源热泵热水机组系统工作原理简介
空气源热泵热水机组系统是利用设备里的吸热介质从空气中来采集热量的一种设备。其加热的热水通过水循环的方式进入用户使用。在机组内有一种专置的吸热介质叫“冷媒”，它液化时能低于-20℃，而外界温度普遍高于这个温度。所以冷媒可用来吸收周围热能，然后在蒸发器的内部蒸发、汽化，再通过热泵机组系统中的压缩机来提高冷媒温度，最后再通过冷凝器又使冷媒从汽化转变成液化，在此过程中，会放出大量的热，把这些热量传递给水箱中的水储存起来，这样热量就从空气中传递到水中来供给人们使用。空气源热泵热水机组供热系统如图
三、空气源热泵热水机组优点所在
①高效节能：空气源热泵热水机组系统可以吸收空气中的热量。然后通过压缩机压缩后使之成为高温高压热能，用来提高水温。该系统具有节能高效的优点，加热同质量同温度的水到相同温度所需电量是电热水器的1/4、是天然气热水器的1/3、是太阳能热水器的2/3。从中不难看出其效率高的特点。从该系统的工作原理可得，该系统是从附近空气中取得热量，而且这些热量都是免费的。所以该机组的COP（能效比）平均可以高达3～4及其以上，这就相当于其热效率超过300％一400％甚至更高。[2]
②经济耐用：由于该机组运行成本低、高效，所以可以使供电负荷大幅度降低，节约电能。并且跟燃气锅炉和燃油锅炉相比，该机组无需其他不可再生能源燃料，相应的也就不需要管理费用、燃料运送费。该机组可以安装在室外，比如顶层、屋面敞开的阳台或者裙楼等处，该机组不用专门设立设备房，也就节省了投资成本。空气源热泵热水机组加热时所需时间短，水和独立分开，减少了安全隐患；无其他气体排出．因此也就无中毒的可能，保障了人员的生命安全；该机组不像太阳能热水器那样受天气影响，所以使用地区广泛。虽然空气源热泵热水机组的开始投资要比电热水器、天然气热水器、煤气热水器高3一5倍，但是由于它高效节能和运行成本低的特点，一般会在两年内将投资收回，而且其他大多数供热设备一般使用寿命较短，但是空气源热泵热水机组的使用寿命长达20年之久。[3]
案例分析：某港口在使用空气源热泵热水机组后每年可减排氮氧化物3.75t、二氧化硫7.78t、烟尘2.56t。预计当整个项目完毕后，每年可以减排氮氧化物11.25t、二氧化硫23.64t、烟尘7.38t，减排成果明显。
四、空气源热泵冷热水机组在港区使用时注意事项以及解决方法
①在为机组选择相应管道材料时最好不使用钢管、镀锌管等类似材料，也不要使用麻丝和生料等材料，因为这些材料极易造成管道堵塞，影响机组正常工作。
②热水箱的材料往往被人们忽视，其实这也是一个重要的环节，在我们选择时尽量选择不锈钢材料，且最好不使用碳素钢板来焊接，万不得已使用时则必须防锈处理。因为碳素钢板在水温较高的情况下很容易被锈蚀，当铁锈和焊渣进入了设备内部后会造成压缩机压力过高报警和设备散热不良等一系列安全问题。
③当杂物进入换热器内部后，其造成的危害是非常大的。由于空气源热泵热水机组使用的为板式换热器，而板式换热器是由众多条纹状的金属片叠加而成的一种新式高效型换热器，它和常规换热器相比较，在相同的热泵功率消耗和流动阻力情况下，板式换热器传热系数要高许多，由于板式换热器金属片之间很窄，只有2—5mm，所以当换热过程中含有纤维物质或者较大颗粒时，极易造成堵塞。所以，防止其他杂物进入换热器最主要最有效的方法是在主机循环加热进水口端和系统进水口端分别安装一个或者多个Y型过滤器。Y型过滤器的工作原理是在流体或气体管路中，利用带有编织网孔或冲孔的过滤网来阻止杂物的进入。为了方便清洗，Y型过滤器安装时必须将过滤网拆洗的方向朝下且安装高度适当。[4]
五、总结
空气源热泵热水机组具有环保、高效、节能三个主要特点，该机组不但响应了国家提倡对可再生能源的开发利用，而且还可以体现企业对环保、节能、绿色的理念和意识。随着全球变暖越来越严重，空气源热泵热水机组作为绿色环保的典范必将成为一种主流趋势。
参考文献
[1]张兆青.浅谈建筑节能的现状与前景[J].科技创新与应用，2012（10）
[2]贾鹏，苏震，贾程.空气源热泵热水器与传统热水器耗能性经济对比分析[J].中国科技纵横，2010（17）
[3]李晓虹，苏华.空气源热泵热水系统设计与经济性分析[J].给水排水，2011（9）
[4]李翔，张旭，倪龙，等．热泵热水器运行中常见问题分析及改进措施[J]-建筑科学-2010，26（4）：106～109
【关键词】空气源热泵热水机组；港区；应用
引言
就目前而言，资源利用、节能减排以及环境保护问题已经成为当今重点急需解决的问题，可再生能源的利用与开发也是各国热衷的项目。近几年来，空气源热泵热水机组技术作为高效、安全、环保、节能的可再生能源技术已运用到各个企业各个行业之中。
一、港区供热的现状与相关问题
港区的供热所需多半是生活热水和采暖两大部分。长江以北地区，温度较低，多数是以安装锅炉房为主要供热方式，且以煤锅炉为多。而在条件较好的港区则以集中供暖。因为此地区全年取暖时间并不长，有些地方也使用燃气、燃油锅炉、电锅炉的；在条件差的地区，不会采用集中供暖的方式，而是以电加热方式和空调取暖，生活中的热水则采用太阳能热水器、锅炉、电加热器等方式来提供所需。在长江以南大部分地区，港区不需取暖，绝大多数港区采用太阳能热水器和电热水器提供热水。虽然电热水器无污染排放，但是其经济性欠佳、热效率低、供热速度慢的特点很难被考虑。太阳能虽然成本低，安装简单值得推广，但是由于供热速度慢且受气候条件影响非常大，所以难以满足人多、供热集中地区的需求。所以，本文在此介绍一种节能减排，安全效率高的港区供热方式——空气源热泵热水机组供热。[1]
二、空气源热泵热水机组系统工作原理简介
空气源热泵热水机组系统是利用设备里的吸热介质从空气中来采集热量的一种设备。其加热的热水通过水循环的方式进入用户使用。在机组内有一种专置的吸热介质叫“冷媒”，它液化时能低于-20℃，而外界温度普遍高于这个温度。所以冷媒可用来吸收周围热能，然后在蒸发器的内部蒸发、汽化，再通过热泵机组系统中的压缩机来提高冷媒温度，最后再通过冷凝器又使冷媒从汽化转变成液化，在此过程中，会放出大量的热，把这些热量传递给水箱中的水储存起来，这样热量就从空气中传递到水中来供给人们使用。空气源热泵热水机组供热系统如图
三、空气源热泵热水机组优点所在
①高效节能：空气源热泵热水机组系统可以吸收空气中的热量。然后通过压缩机压缩后使之成为高温高压热能，用来提高水温。该系统具有节能高效的优点，加热同质量同温度的水到相同温度所需电量是电热水器的1/4、是天然气热水器的1/3、是太阳能热水器的2/3。从中不难看出其效率高的特点。从该系统的工作原理可得，该系统是从附近空气中取得热量，而且这些热量都是免费的。所以该机组的COP（能效比）平均可以高达3～4及其以上，这就相当于其热效率超过300％一400％甚至更高。[2]
②经济耐用：由于该机组运行成本低、高效，所以可以使供电负荷大幅度降低，节约电能。并且跟燃气锅炉和燃油锅炉相比，该机组无需其他不可再生能源燃料，相应的也就不需要管理费用、燃料运送费。该机组可以安装在室外，比如顶层、屋面敞开的阳台或者裙楼等处，该机组不用专门设立设备房，也就节省了投资成本。空气源热泵热水机组加热时所需时间短，水和独立分开，减少了安全隐患；无其他气体排出．因此也就无中毒的可能，保障了人员的生命安全；该机组不像太阳能热水器那样受天气影响，所以使用地区广泛。虽然空气源热泵热水机组的开始投资要比电热水器、天然气热水器、煤气热水器高3一5倍，但是由于它高效节能和运行成本低的特点，一般会在两年内将投资收回，而且其他大多数供热设备一般使用寿命较短，但是空气源热泵热水机组的使用寿命长达20年之久。[3]
案例分析：某港口在使用空气源热泵热水机组后每年可减排氮氧化物3.75t、二氧化硫7.78t、烟尘2.56t。预计当整个项目完毕后，每年可以减排氮氧化物11.25t、二氧化硫23.64t、烟尘7.38t，减排成果明显。
四、空气源热泵冷热水机组在港区使用时注意事项以及解决方法
①在为机组选择相应管道材料时最好不使用钢管、镀锌管等类似材料，也不要使用麻丝和生料等材料，因为这些材料极易造成管道堵塞，影响机组正常工作。
②热水箱的材料往往被人们忽视，其实这也是一个重要的环节，在我们选择时尽量选择不锈钢材料，且最好不使用碳素钢板来焊接，万不得已使用时则必须防锈处理。因为碳素钢板在水温较高的情况下很容易被锈蚀，当铁锈和焊渣进入了设备内部后会造成压缩机压力过高报警和设备散热不良等一系列安全问题。
③当杂物进入换热器内部后，其造成的危害是非常大的。由于空气源热泵热水机组使用的为板式换热器，而板式换热器是由众多条纹状的金属片叠加而成的一种新式高效型换热器，它和常规换热器相比较，在相同的热泵功率消耗和流动阻力情况下，板式换热器传热系数要高许多，由于板式换热器金属片之间很窄，只有2—5mm，所以当换热过程中含有纤维物质或者较大颗粒时，极易造成堵塞。所以，防止其他杂物进入换热器最主要最有效的方法是在主机循环加热进水口端和系统进水口端分别安装一个或者多个Y型过滤器。Y型过滤器的工作原理是在流体或气体管路中，利用带有编织网孔或冲孔的过滤网来阻止杂物的进入。为了方便清洗，Y型过滤器安装时必须将过滤网拆洗的方向朝下且安装高度适当。[4]
五、总结
空气源热泵热水机组具有环保、高效、节能三个主要特点，该机组不但响应了国家提倡对可再生能源的开发利用，而且还可以体现企业对环保、节能、绿色的理念和意识。随着全球变暖越来越严重，空气源热泵热水机组作为绿色环保的典范必将成为一种主流趋势。
参考文献
[1]张兆青.浅谈建筑节能的现状与前景[J].科技创新与应用，2012（10）
[2]贾鹏，苏震，贾程.空气源热泵热水器与传统热水器耗能性经济对比分析[J].中国科技纵横，2010（17）
[3]李晓虹，苏华.空气源热泵热水系统设计与经济性分析[J].给水排水，2011（9）
[4]李翔，张旭，倪龙，等．热泵热水器运行中常见问题分析及改进措施[J]-建筑科学-2010，26（4）：106～109