空气源热泵中央空调技术在洪洞线桥工区推广应用效益分析

张海峰

摘 要：本文通过对洪洞线桥工区空气源热泵空调系统概况推广应用情况透析、效益分析、实际效用等论述，对空气源热泵中央空调技术在铁路安全生产应用和现场后勤保障具有推广性及深远意义做出理性思考。

关键词：空气源热泵；中央空调技术；推广应用；效益分析

中图分类号： U260 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-50-2

0 引言

为促进节约型铁路建设快速发展，切实做好新技术推广应用工作，不断提高能源消耗运行的质量，以达到节能降耗的目标实现。根据铁总和路局节能减排要求，结合我段实际，以推广新技术为出发点，努力提升绿色空气源热泵中央空调新技术应用的氛围，积极推进节能新技术应用，经过实践探索和研究 ，摸索出空气源热泵中央空调节能新技术和资源综合利用的有效方法，并取得良好的效果。对铁路房舍空气源热泵中央空调节能新技术大修改造创新化提出了建议。

我段管内赵城车间洪洞线路工区位于南同蒲中段洪洞县城内，毗邻大槐树景区。担负着南同蒲587K-597K上下行20公里正线，10公里站专线，32组道岔的养护任务。桥梁工区担负南同蒲563K-610K管内的143座涵洞、41座桥梁、43座防撞架的维修保养任务，这两个工区现有职工38人（养路28人、桥梁10人），现有住房，养路工区为24间，桥梁工区11间，面积总共680平方米。

2014年以前这两个工区在冬季取暖共用0.5吨锅炉1台，用煤95吨，锅炉供暖面积680平方米，两个工区共有各式空调5台，用电容量10kW；电扇及吊扇40个（办公场所及单身宿舍），用电容量3.6kW，空调电扇制冷面积680平方米。洪洞是个旅游城市，且该工区有毗邻大槐树景区，为了保证景区范围内环保空气质量，当地环保部门对取暖锅炉的环保要求特别严格，多次下达1吨以下锅炉改造燃油、燃气或停止使用，要求必须限期整改。其次该工区所处城区限制大型货车通行，煤炭一次运送不到位，需要进行二次搬运。为改善当地环境，改善职工工作场所的质量，采用优化方案，决定采用空气源热泵中央空调系统。

1 洪洞线桥工区空气源热泵空调系统概况

洪洞线桥工区空气源热泵中央空调系统建设方案采用空气-水交换式热泵机组系统， 主要由空气源热泵室外机组、室内风机系统和室内外管道等组成。工程总投资35 万元， 2014年10 月建成并投入使用。

1.1 空调系统室内外技术参数指标情况

室外夏季计算干球温度37.2℃ 、计算湿球温度27.9℃，冬季计算干球温度- 9℃、相对湿度69% ；室内夏季25℃- 27℃， 冬季18℃-20℃。

1.2 冷、热负荷的确定

根据现场安装的实际情况以及使用功能， 经测算总需冷负荷68kW， 总需热负荷81.6kW。

1.3 热泵机组的选型

空气源热泵机组选用LSQWRF65M/A-G1美的空气源机组1台， 主要技术参数为： 供冷量21kW/台， 供热量31.5kW/台， 夏季输入功率20kW/ 台， 冬季输入功率31.5kW/台（具体见表1）。

2 效益分析

由于空气源热泵系统采用特殊的换热方式，使它具有燃煤、燃油燃气、太阳能系统不可比的优势。空气源热泵空调系统投入使用后，可一次性拆除空调5台、锅炉1台、电扇40台，并调剂到其他工区使用，每年少用煤炭、电力、维修、人工费用约计8万元左右。而空气源热泵空调系统按平均负荷26kW，年使用220天（夏季制冷期100天、冬季采暖期120天）平均每天工作12小时，年用电量为6.8万kWh，目前，洪洞工区使用的电价为0.86元，年费用计5.85万元。两项对比可以看出（如表2所示）：

3 效果

通过在洪洞工区试用， 空气源热泵技术节约效果显著， 能源利用率提高许多， 降低温室效应有害气体的排放，应用推广性强， 成本低，比燃煤锅炉节省16250元，既节能又环保。

3.1 节能

冬季运行时， COP（性能系数） 约为4， 即投入1kW电能， 可得到4kW左右的热能， 夏季运行时， COP性能系数） 可达到投入1kW电能， 可得到4kW以上的冷量， 运行费用是锅炉的60% 左右。

3.2 环保

空气源热泵系统利用冷媒在蒸发器中与空气进行热交换，吸收空气的热量，（为什么会吸收空气的热量，是因为这种物质的沸点很低，一般是零下四十几度。由于物体由液态变成气态要吸收大量的热量，所以这里的空气相对来说温度已经很高，所以一定会吸热），在蒸发器中吸热以后由液态变为气态，进入压缩机，由压缩机把这种冷媒加工成為高温高压的蒸汽，然后进入冷凝器，在冷凝器中，冷媒与水进行热交换，冷媒的温度下降，由高温高压的气态变成液态，释放大量的热量，而水就可以吸收这种热量，冷媒就又回到储液罐中，等待下一次的循环，正是因为冷媒的这种周而复始的循环，把大量的热能源源不断地从空气中带到机组循环运行的水中，散发到每个房间。制冷则反之。首先空气源是因为我们能量的大量的来源是空气，是原生态的环保能源。略去燃煤锅炉系统， 降低温度供冷比单个空调制冷面积大大增加，所有工区的房屋全部享用。

3.3 可重复使用

空气对于使用的热泵机组可以说是取之不尽，用之不竭的。

3.4 空气源热泵中央空调技术机器具有多种用途

一是可以降低温度，进行制冷，同时又可进行供暖，解决冬天取暖问题。该套装置系统可以替代原有的锅炉供暖系统和空调制冷设备，意义重大。

3.5 智能自动控制自动化

装置内外部机组与系统实现智能自动控制自动化控制。根据实际情况，进行温度调控，节能效果显著。实现了降支节耗的目的，主要表现在人力、物力方面。

3.6 节省空间

装置主要安装在室外或房顶很小的空间，不需要提供专门的机房。

通过试用，满足了空气源热泵中央空调技术在我段应用的需求，具有极高的推广价值和良好的市场前景。

4 建议

4.1 逐步实施空气源热泵中央空调技术改造

鉴于使用该技术后，电费等节约率效果明显。一次改造后数月月即可节约回投入成本，建议对段管内各工区，采取分步实施、修改结合的方式，逐步实施空气源热泵中央空调技术改造。具体实施中，可先期在运城、临汾、侯马等地区房舍应用量较大先实施改造，以求取得明显的节支降耗效果。将更换下来的空掉和锅炉装备进行入库造册，合理处置，直至全部更换完毕，达到资源综合利用的目标。

参 考 文 献

[1] 铁燕，罗会龙.空气源热泵辅助供热太阳能热水系统技术经济性分析[J].制冷与空调，2009（04）.

[2] 熊静，庄晓如，杨文宁，黄学章.商用空气源热泵热水器的效益分析[J].绿色科技，2011（08）.