热泵的构造、原理与制冷装置相同,它们都是在一定的能量补偿条件下(外部能源
如空气、水、土壤等)将低温位热源的热量向高位热源转移的制冷制热装置。热泵技术与制
冷技术依据的热力学原理完全相同,但因其使用目的不同,它们工作的温度范围也有所不
同。制冷装置是消耗了电能从被冷却物体处取出热量,并维持这个低温来实现供冷,而热泵
则是消耗了较少的电能,将低温位(环境)的热量连同压缩机工作消耗的机械功转换成的热
量实现供热。
①在大自然中蕴藏着大量的较低温度的热能,而建筑供热最终需要的只是20~25℃的
低温热能。这种低温热能若是通过电锅炉加热或矿物燃料燃烧产生的高温热能来获得,则意
味着大量可利用的高品位能的流失,把高品位的能量当作低品位能量使用,是“能质不匹
配”,也是一种不可忽视的常规能源的浪费。
②供热用热泵的能耗比COP值(即建筑所获得的热能与热泵压缩机所消耗的电能之
比)可达3~6,即当驱动压缩机的功率为1kW时,可在高温热源处得到3~6kW的热能。
所以,采用热泵技术为建筑物供热可节省燃料和电能的消耗,降低运行费用,节能效果突
出。热泵若以太阳能、地热能为热源,即太阳能热泵和地源热泵,又可开发利用太阳能、地
热能等可再生能源。
③建筑能耗主要是以供暖和空调为主,要减少建筑能耗在国家总能耗中所占的比例,
就要尽可能地利用大自然中蕴藏着的低温热能、太阳能、风能、地热能等可再生能源和节能
热泵技术,替代常规能源———电能和煤炭、石油等矿物能,满足建筑物的供暖和空调要求。
(2)建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。热泵技术使机
组在夏季以制冷机模式运行,副产品是热水,可兼顾沐浴和其他生活用热水;在冬季以热泵
供热的模式运行,所产的60℃左右热水可供沐浴用,也可作为供暖空调的热源。若热泵机
组在夏季也以热泵供热的模式运行,除所产的60℃左右热水可供沐浴之用外,还可得到较
冷空气或近冰点的冷水作为空调制冷的冷源。这样一机多用,灵活方便,一套系统可以代替
原来的电锅炉和制冷机两套装置。而且系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省了初投资,
也节省了建筑空间。所以,可根据不同地区的建筑在不同季节的不同要求,因地制宜地综合
利用太阳能、地热能和周围环境中的低温热能等可再生能源,采用少量电能这种清洁能源驱
动压缩机工作,为建筑物供热和空调制冷,既满足了减少建筑能耗的要求,又避免了供暖和
空调造成的大气污染问题。