节能新理念———全热回收模块式地源热泵
摘 要：本文以一个宾馆用地源热泵项目为实例，结合主机设计和工程应用，为满足现在人们越来越高要求的舒适居住环境，同时追求节能的理念，推荐一种全新的能源利用典范。
一、工程概况：霸州某宾馆空调工程，要求：
夏季：宾馆房间内开空调，实现制冷，同时宾馆内需要生活热水，以供宾馆内宾客洗浴等要求。
冬季：房间内开空调满足供暖要求，同时提供生活热水。
二、工程选型：主机选用全热回收模块式地源热泵机组，工程设计由主机厂家提供方案。
三、主机技术分析：
众所周知，地源热泵机组是近些年来国家一直在大力推广的节能空调的典型代表，由于其高效节能，特别是北方地区，应用越来越广。但虽然其高效，但查看国内外各大空调厂家的样本资料，其制冷性能系数最多也只能做到5.0~5.5，如再提高需花费很大成本，而且它在夏季作空调制冷工况运行时产生的热量白白的被带回地下。同时人们对现代空调的应用范围要求越来越多，如本案例在夏季需要为房间供冷的同时还需要提供生活热水。针对以上两种情况，特开发出了一种既不浪费地源热泵在夏季产生的热量，又能满足人们对热水的需求的新型节能空调------全热回收模块式地源热泵。它的前两个优点如上所述，它所具有的第三个优点就是节能：传统的对空调节能的评价主要依据两个系数，制冷性能系数EER和制热能效比COP，而对于全热回收地源热泵性能评价需要依靠“使用系数COU”，COU的值一般可以做到6.3~6.5，远远高于5.0~5.5，是能源得到充分利用，真正的节能。
四、设备选型及控制：
1、设备选型：
根据建筑物使用上的特点，我司建议贵司采用如下空调和热水方案：空调主机采用模块式地源热泵机组+全热回收的模块式地源热泵机组作为供应宾馆的冷暖空调和热水供应。运行方式为：夏季机组制冷运行，全热回收机组在制冷的同时为宾馆提供免费的全部热水供应；冬季模块式地源热泵机组制热运行，全热回收机组在提供生活热水，在保证热水供应的前提下兼顾室内采暖。
2、方案的优越性：
（一）、在夏季可节省全部的生活热水的费用，即使是在冬季运行费用也是极低，每年可为宾馆节省非常运行费用；
（二）、机组可安装在屋面、平台、地面等，不用占据建筑面积，可为用户节省可观的建筑面积；
（三）、可根据工程进度和投入使用的时间不同分期投入主机的安装容量，有利于工程资金的合理使用，避免闲置空调设备占据大量资金；
（四）、没有冷却水系统，省掉了冷却塔、水泵和冷却水管路系统的投资和安装工作，节约了此项的费用，在平时运行时节约了大量的冷却水耗；
（五）、自动化程度高，负荷调节范围宽广，在不同季节和负荷下更能符合调节上的要求，具有常规中央空调无法比拟的负荷试用性，具有非常明显的节能性。特别是在夜间、过度季节，低负荷时更明显；
（六）、单机振动和噪音小，对建筑的影响小，如设计、安装处理的好对建筑的使用不会造成任何影响；
（七）、热回收系统采用循环式，进出水温度变化较小，温差小，流量大；
（八）、在不需要供冷的季节，热水机组循环地下水，不存在蒸发器的最小水流量的问题。
3、系统原理图：
4、控制系统：
由于目前的大多数热回收机组，都是在其标准机组增加一个热回收装置而得出来的，其自身的控制系统没有任何改动，它只会根据冷负荷的变化调节机组的性能，而不对热水出水温度进行控制。控制的对象是热水流量和温度，控制的范围包括：冷却水泵的起停；热水流量的控制（生活热水）；热水温度的控制；辅助加热器的控制（电加热、锅炉）；热水泵的控制等。
本工程控制分以下几种情况：
1）、夏季白天机组在正常制冷状态下进行全热回收，但储热水箱达到要求的45℃，机组仍然需要进行制冷。
按制方法：
a、热水控制系统切换电动三通阀1、2机组冷冻水送入室内；水箱水温与水量达不到要求，电动三通阀3、4切换把机组冷却水接入水箱，循环加热水箱中的热水；
b、水箱中水温与水量均达到设定参数，电动三通阀3、4切换把机组冷却水接入井水系统。
2）、室内不需制冷，但热水箱中水温与水量达不到要求时。
按制方法：热水控制系统切电动三通阀1、2机组冷冻水接入井水系统，电动阀3、4切换把机组冷冻水接入水箱，循环加热水箱中的热水，水箱中水温与水量均达到设定参数，电动三通阀3、4切换把机组冷却水接入井水系统。
3）冬季室内需要制热时。
按制方法：热回收机组水系统电动三通阀1、2切换把机组冷冻水接入井水系统。电动三通阀3、4把机组冷却水接入热水箱，循环加热水箱中的热水。
4）、冬季室内热量需求加大时。
按制方法：热回收机组水系统电动三通阀1、2切换把机组冷冻水接入井水系统。当水箱中水温与水量达到设定参数，电动三通阀3、4把机组冷却水接入室内管道，补充室内热负荷。
五、结束语
此工程采用我公司新近开发的高能效模块式地源热泵机组，并与公司配套的生活热水控制模块系统一起使用保证了室内冷、热负荷的供应与生活热水的的需求。
