張謙
摘 要:近年來,隨著生活條件的改變,居民對生活熱水的需求量也不斷增加??諝饽軣崴髯鳛橐环N新興的熱水能源裝置,其可以實現(xiàn)安裝節(jié)能、便捷施工以及高效熱水目的。本文針對空氣熱水器在房屋工程項目中的應(yīng)用價值進行分析,現(xiàn)將的對應(yīng)的研究結(jié)果闡述如下。
關(guān)鍵詞:空氣能熱水器;工程項目中;應(yīng)用前景
1 空氣能熱水器得到應(yīng)用原理
空氣是熱水器是以空氣為熱源的熱水器,重要的熱泵裝置通過吸收空氣中的熱量,不斷為冷水裝置提供能量?!盁諝狻睙崴麟m然看不見任何生產(chǎn)原材料,也沒看見污染物產(chǎn)生,但的確實現(xiàn)了熱水功效。作為一種現(xiàn)代化,低能源消耗的熱水裝置,在電力廣泛布級的21世紀,有較大的應(yīng)用價值。
一個完整的空氣能熱水器包括了四個核心部件。①壓縮機;②冷凝器;③膨脹閥;④蒸發(fā)器。工作運行中,壓縮機將回流的冷壓冷媒壓縮變成高壓氣體排除,外界高壓高溫冷媒氣體通過水箱外面的銅絲引導發(fā)熱,冷卻后,冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成了液態(tài),經(jīng)過膨脹閥膨脹后進入了蒸發(fā)器,隨著蒸發(fā)器的溫度變化,液態(tài)的冷媒也在此環(huán)境下順利蒸發(fā)成氣態(tài),吸收了大量的熱量,在蒸發(fā)器的能量回收后,這些蒸發(fā)氣迅速變成冷氣釋放,進入下一個循環(huán)中。
這種裝置采用了“逆卡諾原理”,可空氣的調(diào)整原理相似,且經(jīng)過壓縮機壓縮后變成了高溫熱量,進而再將水傳遞到水箱中,經(jīng)過加熱后,整個裝置實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)移,而不是能量轉(zhuǎn)換。將空氣中的能量吸收轉(zhuǎn)換成熱量后,再將其中的水加熱,將失去熱量的水分排除到室外的環(huán)境中,這樣形成了空氣能熱水器處理效果。此外,一體式空氣除開吸收空氣中的熱量加熱熱水后,還可以將冷空氣排到廚房,還能實現(xiàn)循環(huán)廚房制冷。
2 熱空能熱水器在建筑工程中的應(yīng)用研究
隨著人們生水平的提升,人們的平均淋浴次數(shù)以及廚房使用頻率較高,人們對熱水能源消耗的要求也越來越高,空氣能熱水器和太陽能熱水器、電熱水器均屬于可再生能源,具有操作安全、使用方便以及全天候運行的特點。將其運用在新型的建筑工程施工中,可提升建筑項目的功能性特征,可為太陽能資源不足的區(qū)域提供響應(yīng)熱水供應(yīng)選擇系統(tǒng)。
目前,熱空氣能熱水器可以基本代替太陽能熱水器生產(chǎn)。在節(jié)能生產(chǎn)環(huán)境中,空氣源熱泵熱水器在生產(chǎn)運運行中具有一定的優(yōu)勢,現(xiàn)結(jié)合工程案例對其進行研究分析。
2.1 項目簡介
本項目為高層住宅群,建筑設(shè)計高層12座,層數(shù)為20-30層之間,原方案計劃每一戶用戶配置一臺太陽能熱水器。按照建筑日照計算,即使在的冬季(4小時充足日照)也能夠滿足住戶的分散式太陽能供水需求,且預先設(shè)計太陽能集熱器和額熱水箱在南側(cè)陽臺,保證和建筑外形相結(jié)合,并考慮一體化設(shè)計方式,系統(tǒng)設(shè)計多采用直接式、自然循環(huán)系統(tǒng)。
經(jīng)過空氣能熱水器系統(tǒng)替換傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)后,若按照冬季四小時一日的日照計算,采用集中式太陽能熱水器集熱器多設(shè)置在塔樓頂部,供熱水箱分布在等多個衛(wèi)生間內(nèi)。經(jīng)過改造后,預計太陽能熱水利用率可以達到63.2%,空氣熱水供應(yīng)率可以提升到35.2%??梢?,該方案可行。
2.2 改造技術(shù)研究對比
陽臺分散式掛壁太陽能系統(tǒng)采用建筑體一化設(shè)計方式,集熱板掛在了設(shè)備的陽臺挑板上,其分戶水箱集中在用戶兩臺臥式空調(diào)室外,占用陽臺平面的1.4平方米空間,以滿足太陽能熱水器及空調(diào)外掛機要求,該處理方式安裝和后期檢修快,且加熱效果較好,對立面的影響不大。采用空氣能熱水器系統(tǒng),可以將空氣中的低溫熱量吸收進來,經(jīng)過壓縮機壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫熱量,以此來加熱空氣能熱水器系統(tǒng),這種裝置具有高效節(jié)能的優(yōu)點,且制造相同的熱水量,比電輔助熱水器的利用率高。優(yōu)點在于不需要屋面機房系統(tǒng),可以直接減少室內(nèi)外的空間占有量,通過分戶管理的方式,滿足多住戶用熱需求,也可以減少業(yè)務(wù)集中維護負擔??諝饽軣崴鞯馁M用投入也多是住戶的冷水、電量費用。其管理方式和太陽能熱水器方式一致,可以充分借助陽臺設(shè)備的安裝管理,檢修方式十分簡單,可結(jié)合空氣能熱水器的綜合技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)夏季降溫、冬季保暖,甚至還能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度改善,提升加熱效率的目的。
3 空氣能熱水器系統(tǒng)替換集中太陽能系統(tǒng)設(shè)計修改內(nèi)容
3.1 給排水專業(yè)
給排水施工中,建議針對空氣能熱水器的特點優(yōu)化、針對居民樓進行針對分析。首先,可以取消部分業(yè)主的衛(wèi)生間熱媒管井,在陽臺將其改為空氣能熱水器,附加熱水水箱,可控制在80L為主;該方式可取代屋頂太陽能集熱板太陽能系統(tǒng)設(shè)計,也可取消熱水洗房。
3.2 建筑專業(yè)戶型修改
真對對建筑戶型的不同,太陽能系統(tǒng)設(shè)計改空氣熱水器系統(tǒng)可將衛(wèi)生間熱水水箱移動到陽臺,可更換空調(diào)機陽臺位置,觀察立面和剖面圖,盡量減少空間占地。也可以根據(jù)建筑戶型,選用屋面熱水洗房,取消對應(yīng)戶型管井。
3.3 電氣專業(yè)戶型修改
電氣專業(yè)戶型修改中可以結(jié)合業(yè)主的衛(wèi)生間熱水水箱當代預留位置取消電插座,在陽臺方面增加空氣能熱水器,并配置電插座;常規(guī)而言空氣能熱水器系統(tǒng)室外機功率可控制在0.9kW內(nèi),電輔熱功率可按 1.5kW 取值,具體戶型具體分析。
3.4 結(jié)構(gòu)專業(yè)戶型修改
空氣能熱水器荷載分為室外機 + 室內(nèi)水箱,室外機凈重 80kg,室內(nèi)水箱總重250kg。結(jié)合建筑需求,對應(yīng)的單位可以根據(jù)建筑環(huán)境和條件進行對應(yīng)修改,通過業(yè)主協(xié)商后減少屋面機房荷載。
3.5 預算分析
結(jié)合本項目應(yīng)用需求來看,空氣能熱水器系統(tǒng)替換集中太陽能系統(tǒng)設(shè)計修改后,單一用戶的平均成本略高于集中屋頂太陽能系統(tǒng),若按照長遠如兩年的周期來看,綜合投資方面差異不大,空氣能熱水器系統(tǒng)應(yīng)用更為方便,經(jīng)濟效應(yīng)更勝一籌。
4 結(jié)語
綜上所述,采用空氣源熱水泵熱水器方式,可提升空氣能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢,減少室外機組和電輔熱影響,在陽光充足的環(huán)境中,可結(jié)合太陽能系統(tǒng)聯(lián)合使用,不算提升熱水生產(chǎn)、熱泵運行效率,對減少物業(yè),提升維護質(zhì)量有重要的價值意義。建議的對應(yīng)的建筑工程單位仔細鉆研空氣能熱水器的應(yīng)用優(yōu)勢,積極將其推廣應(yīng)用到等多種工程項目中,為實現(xiàn)現(xiàn)代可持續(xù)能源化建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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