海水源热泵系统的技术经济分析
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作者: 何文肇
摘 要：海水源热泵系统是一种利用海洋水资源对房屋、办公楼等建筑物进行供热以及供冷的空调系统，同时它还是一种既节能又实现可再生资源应用的空调方式。这项技术适用于既拥有较大的空调需求量，有同时较为容易的获得合适温度海水的沿海地区。我国海岸线北起鸭绿江口，南至北仑河口，海岸线全长1.8万公里，主要包含渤海、黄海、东海、以及南海，所以对于我国来说，海洋资源比较丰富。在我国，东部沿海地区经济较为发达，但资源消耗大，环境污染严重，因此采用这种海水源热泵系统的技术可以有效缓解资源紧张问题，同时又做到了环保的要求，是一项值得推广的技术。
关键词：海水源热泵系统；能源危机；环境污染
中图分类号：X703 文献标识码：A
1 关于海水源热泵系统的具体特点
1.1 海水源热泵系统是一种新型绿色环保技术
海水源热泵系统利用了海水冷热源进行供冷、供热，不再需要燃油或燃煤，不会再释放大量的污染源，也不必进行远距离输送能量，相比从前只需较少的电能。新的空调系统夏天时向海洋排放热量，冬天时从海洋汲取热量，而对于海洋来说，它能自然地实现自身能量的接收与发散的平衡效果，因而，海水源热泵系统是一种绿色环保技术，利用这种技术平均可降低30%二氧化碳排放量。
1.2 海水源热泵系统具有温度的延迟性特点
海水源热泵系统的机组工作稳定且海水用作热泵的冷热源，因此在温度方面具有时间上的延迟性特点。据分析得出，海水温度极值比空气晚约15天，即冬季中最冷月份建筑物所需热量最多时，海水的温度并没有达到最低，而夏季的最热月份建筑物所需冷度量最多时，海水的温度也没有达到最高，所以海水源热泵系统能避免冷热供应矛盾情况的发生。
1.3 海水源热泵系统能够实现一机多用的理想效果
通过海水源热泵系统，夏季可替代冷却塔及制冷机组为建筑物供冷，冬季可替代锅炉为建筑物供暖。同时，海水源热泵系统还能够提供较为卫生的热水，而对于使用过的热水资源还可以作为冲厕之用，更好地实现海水源热泵系统一机多用。
2 关于海水源热泵系统技术经济的分析
海水源热泵系统相比于传统的供暖供热系统，无论在原理还是在应用方面都独具特色，拥有显著的技术性特点。
2.1 海水源热泵系统采用以水为载体提取出海水里的热量
海水的温度对于海水热源泵系统应用的成败具有着至关重要的地位，它是实现对海水资源利用的关键因素。海水的温度条件通常涉及的是海水最热月份以及最冷月份海水每层的温度值。而厦门地区具备较好的水温环境，冬季海水平均水温为14～16℃，夏季平均水温为27～28℃。对于海水源热泵来说，冬季不用担心海水过冷结冰的问题，夏季海水的冷却效果优于冷却塔，因此从气候上讲，属于适合做海水源热泵的区域。陆地平均每年获得的太阳能数是人类每年消耗能源的数百倍，有一些能量可以通过陆地传送给海水。与此同时，海水自身也能获得来自太阳辐射带来的能量，从某种意义上说，太阳能资源可以无限传送给海水。因此，海水源热泵系统应用的是既清洁又可再生能源。
2.2 海水源热泵系统也是一种十分高效的节能环保技术
海水源热泵系统能够使用的海水自身水温长年保持在零上10℃至25℃之间。在冬季时，地下海水水温相比陆地环境温度要高，因此海水源热泵循环中的温度升高，能效性也升高。在夏季时，海水源热泵系统制冷工作和常见的中央空调以及分体式空调不同，地下海水温度相比陆地环境温度低很多，因此前者的制冷效果较为明显，冷却效率更高。一般生活中常见的制冷空调在夏季时需要将热量排放到室外，因此这种制冷效果不够好，同时使室外的气温更高。
海水源热泵系统机组进行供热工作时摒弃了旧式的锅炉房作业，一方面使得燃烧过程中耗氧的过程消失了，另一方面又避免了燃烧过程中产生的大量粉尘污染；在供冷方面则避免了旧式冷却塔工作中产生的细菌、噪音双重污染以及通过排放热量到大气中产生的“热岛效应”，因而海水源热泵系统是能够真正实现节能环保的绿色技术。同时，海水源热泵系统既可以实现供冷又可以供暖，而且又节能环保，使得这种热泵系统是否拥有经济方面的竞争性成为了一个十分关键性的问题。基于影响因素比较多，例如地区不同、价格不同以及能源结构不同，这些都将直接影响到海水源热泵的经济性，笔者只通过对同种环境下海水源热泵系统与传统方式的制冷、制热进行对比，进而分析出海水源热泵的经济性。
3 案例分析
笔者根据对厦门某项目的设备投资、系统运行费用的进行经济对比分析如下：
通过表1我们可以看出，海水源热泵系统的初期投资相比常规电制冷+燃气锅炉系统较大。运行费用最高的是常规电制冷+燃气锅炉系统，运行费用最低的是海水源热泵系统，由于各自系统有不同的维护成本及使用寿命，因此采用平均年费用对比相对比较客观。年平均费用较低的是海水源热泵系统，年平均费用最高的是常规电制冷+燃气锅炉；因此相对经济的应该是海水源热泵系统。
参考文献
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