空气能三联供机组在广东地区酒店应用分析

龙文宁

摘要：结合广东地区的气候特征和建筑热环境状况，在分析空气能热泵机组运行特性的基础上，着重分析了风冷热泵三联供机组在该地区酒店应用的案例。

关键词：广东地区；过渡季节节能；三联供性能；应用

一、引言

随着空气能热泵在酒店行业开始普及，很多暖通专业及酒店行业经营者对热泵产品初步的了解，但是在空气能热泵三联供机组产品的认知及设计运行原理还是较为模糊，本文对热泵三联供的机组的特性及应用做分析，以便清晰知道产品的特点优势。

二、广东地区气候的基本情况

广东地区年平均气温在18～23℃，最热月平均温度不超过30℃，冬天最冷气温3-5℃，是比较适合空气能三联供产品运用的区域。主要城市基本气象参数见表。

三、空气能三联供机组运行原理

1.介绍空气能热泵能量转换的原理

空气能热泵原理就是通过机组把空气中存在的能量来产生热能，再把这些热量转换生活热水或室内采暖，能量守恒定律可以看出获取的Q3主要是来自Q2，广东地区冬天气温一般在3℃以上时，热泵的COP在3.0～4.0之间。

2.介绍空气能三联供热泵能量转换的原理

空气能三联供是在热泵的原理上，增加多了一组空调换热器Q4，通过以下三联供的运行切换路线可以理解其基本原理。

（1）空氣能三联供夏季的运行状态（4月份-10月份）

机组运行系统分四个环节运行。①压缩机开始运行工作，把高温高压制冷剂气体压缩排到高温热回收器（换热器1），把热量通过热水泵带走到热水箱；②经过翅片换热器3进行热交换，多余的热量排到大气中，③经过膨胀阀节流形成低温低压的液体进入换热器2与空调冷冻系统进行热交换，④经过热交换的制冷剂蒸发再回到压缩机，经过压缩再排出，从而形成一个多次热交换的循环系统。

从上图根据热泵原理和能量守恒原理可以得出能量关系Q4+Q1=Q2+Q3。

（2）空气能三联供过渡季节的运行状态（3月份，11月份）

从上图可以看出酒店停止空调的使用需求，产生的冷量是通过风冷器排到大气中。机组产生的热量Q3主要生产生活热水。此循环系统就是空气能热泵热水机组运行状态，此时各能量的关系是Q3=Q1+Q2。

（3）空气能三联供冬季的运行状态（12-3月份）

从上图，机组运行系统是管路进行了切换。压缩机排气先到热水换热器，在到空调干式换热器加热供热系统，才到经过膨胀阀节流后产生的冷量通过风冷换热器排放到空气里，后回到压缩机。此功能优先考虑生产生活热水。

此时各能量的关系是Q3+Q4=Q1+Q2。

四、通过酒店案例分析进行合理选型

以中山希尔顿酒店作为案例分析。希尔顿度假酒店是综合性的酒店，酒店总建筑面积78290平米，设计冷负荷2200RT，设计的采暖热负荷2600KW，生活热水200T，原设计院选型：采用离心机组1台600RT+2*600RT（热回收机组），过渡季节采用一台1台螺杆式机组400RT，3台2.1MW的锅炉。可以优化此设计。建议采用风冷热泵三联供机组+风冷热泵机组代替螺杆备用机组及锅炉采暖设备。

1.投资分析

根据市场设备价格进行对比，如下：

从设备的投资来看，第3，4项比较，方案1与方案2投资相当，但因为三联供的机组本身有制冷的功能，相当减少了第1-2项得冷水机组设备的投资。

2.运行费用分析

上图是1吨热水从15加热55度的热水成本分析，电费1.0元/度，油价6元/k计算运行成本的分析，热泵的过渡季节的成本约11元/T，冬季16元/T。

节省费用体现在过渡季节及冬季，设备按满负荷运行时间约10个小时，平均入住率70%来计算。

五、结语

由于空气能三联供产品在广东地区的过渡季节及冬季期间其运行费用低的优势，再者也减低设备的初投资，已经普遍被星级酒店所采用，给企业及社会带来良好的效益。

（作者身份证号：452826197311280017）