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冷却塔系统的技术障碍分析及应用

发布者：瑞风空调设备制造有限公司发布时间：3/29/2017 4:08:38 PM

目前，人防工程通常采用的玻璃钢冷却塔水源式热泵空调系统，是以冷却塔的定量循环水为中间介质，与室外空气进行热交换，通过热泵技术，将室外空气中的低位能量转化为高位能量，用于人防工程的防潮除湿，实质上属于空气源热泵(系统，致命弱点是受气候条件制约，夏季制冷效率随室外大气温度的升高而降低，冬季由于室外大气温度过低而无法实现制热，整体效率较低。采用地下水源热泵)系统，取消冷却塔，工程通过热泵直接与地下水换热，避免大气温度的影响，做到一机两用，高效节能，不仅可以满足夏季人防工程的除湿问题，而且还可以引入地面工程，解决地面工程冬夏两季的采暖和降温问题，具有良好的应用前景。

1 技术论证

冷却塔水源式热泵空调系统，实质上属于空气源热泵空调系统。空气源热泵空调系统，低位能量来自于室外空气，在夏季制冷工况下，热泵需要用温度较低的空气介质冷却冷凝器，把热量传给室外空气，达到制冷的目的，满足降温。在冬季制热工况下，热泵需要温度较高的空气介质，带走蒸发器的冷量，达到制热的目的，满足采暖。然而，大气温度的季节变化自然规律恰恰与热泵的季节期望值相反，夏季室外温度高，不利于冷却冷凝器，制冷效率降低;冬季室外大气温度低，不利于带走蒸发器的冷量，制热效率降低，整体运行效率较低，这就是空气源热泵空调系统无法克服的技术障碍。人防工程是一个密闭的地下空间，热泵空调系统无法直接与室外空气换热，只有以定量循环水为介质，通过地面冷却塔与室外空气换热，实现制冷，满足除湿。但由于夏季室外大气温度较高，冷却塔定量循环水的温度也随之升高，导致热泵的制冷效率降低。到了冬季，即使选用水-水热泵机组，也无法实现制热，局限性很大，所以，冷却塔水源式热泵系统仍然无法克服大气温度影响的技术障碍。

地球是一个巨大的恒温体，地下水蕴藏着无穷无尽的能量。据测试，30米以下浅层地下水的温度常年稳定在18℃左右，远高于冬季室外大气温度，又远低于夏季室外大气温度，如果人防工程的热泵空调系统采用地下水作为低位能源，就可以克服空气源热泵的技术障碍，大大提高了系统的整体效率。此外，夏季，通过热泵技术把地下水的低位冷量转化为高位冷量，同时把人防工程的余热通过回灌技术传给地下水;冬季又通过热泵技术，把地下水的低位热量转化为高位热量，同时通过回灌技术把冷量传给地下水，这样，冷量冬存夏用，热量夏存冬用，地下水就起到蓄能器的作用，保证空调系统的常年使用。所以，地下水源热泵系统，低位能源取之于地下水，热泵直接与温度常年稳定的地下水换热，不受大气温度的影响，克服了空气源热泵系统的技术障碍，实现一机两用，节约投资，综合运行费用低，适用于地下水资源丰富地区的人防工程空调系统。

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