传统冷热源系统通常是将制冷和制热功能分别独立配置,针对需要同时进行供冷和供热的区域,必须配置两套不同的设备来满足需求。
这种传统模式存在显著的缺陷:由于冷源和热源需要分别消耗不同的能源,往往会造成能源的浪费,且系统运行复杂,效率低下。冷却设备和加热设备在工作过程中往往会产生大量废热,这不仅增加了能源消耗,还导致热能的浪费。
四冷热一体机工作原理
四冷热一体机的原理在于:在进行制冷的机组通过回收冷凝热将产生的热量重新利用,用于满足其他区域的热源需求。这一方式不仅大幅提升了机组的运行效率,其效率甚至可以达到传统设备的两倍以上,从而有效实现节能目标。
四系统的优势
该系统的一大优势在于,只需要提供一份能源输入,便能够同时获得冷水和热水。这种方式方便实现冷热源的统一管理,能大幅提升系统综合效率,降低能耗。由于冷热源设备被合并成一体,能源消耗和设备运维都得到了优化,彻底解决了传统模式中冷热抵消所导致的能源浪费问题。
内部工作机制
四冷热一体机的内部工作机制非常高效:在制冷或制热的过程中,机组不仅能将冷凝热(或冷量)回收并利用,还能通过少量的电功耗实现冷热量的平衡转移,从而达到能量的最大化利用。当系统内部的冷热量失衡时,辅助换热器将参与调节散热,确保温度控制的稳定性。
同时进行制冷和制热
当机组处于制冷状态时,它会通过辅助换热器进行热量的散发。而在制热状态下,辅助换热器则转变为蒸发器,释放冷量到外部环境中。这种双重机制保证了机组能够在不同需求下灵活调节,从而在各种使用场合中提供稳定的温度控制。
节能与规范要求
在《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中明确指出,对于需要同时供冷和供暖的建筑,推荐使用热回收式热泵机组(见8.3.1-4章节)。同样,《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015也提到,具有制冷和制热双重功能的热回收式热泵机组应作为优选方案(见4.2.15-4章节)。
《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013也建议,医院手术室等对度有严格要求的区域,可以选用四冷热一体机,因其能够显著降低能源消耗(见8.1.9、8.1.10条文说明)。
应用场景
医院手术室及ICU:医院的手术室、ICU等区域对温度和湿度有严格的控制需求。为了实现这一点,通常会采用四末端设备,这些设备能同时提供冷水和热水,确保度的精确调控。
室内游泳池:游泳池往往存在较大的湿负荷需求,需要持续进行除湿。池水温度也需保持在一个恒定范围内,因此四冷热一体机可以同时满足制冷和制热的需求,确保舒适的水温和湿度。为了保证池水的洁净度,建议在机组与池水之间加入换热器。
大型综合建筑:在高级酒店、办公大楼或购物中心等大型建筑中,因其功能区域多样化,冷热需求变化较大。尤其是冬季和过渡季,室内外温差大,需要解决不同区域冷热需求。采用四冷热一体机,可以一次性满足整个建筑内外区的制冷和制热需求,提升能源利用效率。
博物馆、馆等特殊场所:这些场所对空气度有着更为严格的要求,四AHU末端设备能提确的冷热源调节,确保室内环境的稳定性。工厂车间等对度有高标准要求的场所,也可以通过四系统解决制冷与加热的双重需求。
运行费用比较
以华东某医院的手术室为例,其制冷需求为720kW,若全天24小时运行,采用四冷热一体机与传统的风冷冷水机和燃气锅炉方案相比,年运行费用可节省高达85.7万元,显示出显著的节能优势。
通过这样的节能解决方案,四冷热一体机不仅能提准的温控,还能大幅降低运行成本,尤其适用于那些需要同时供冷供热的复杂应用环境。
四冷热一体机的应用原理和优势使其成为了众多领域的理想选择。无论是在医院、游泳池、还是大型综合建筑中,它都能够提供高效、节