核心观点
本指南旨在为商业建筑提供关于热泵系统设计和应用的全面指导，以实现建筑供暖系统的脱碳化。指南强调了系统方法的重要性，即将建筑视为一个整体系统，并首先减少供暖需求，然后通过评估废热流和利用当地场地条件，以高效的方式输送热量。
关键策略
- 减少建筑负荷和供暖系统容量： 通过改善建筑围护结构、回收热量以及减少内部负荷（如照明和插座负荷）来降低建筑负荷，从而减少对供暖系统的需求，并提高系统效率。
- 使用一种系统进行供暖和制冷： 热泵可以提供供暖和制冷，从而简化安装、节省空间并减少对额外电气容量的需求。
- 选择合适的设备并设计系统以减少短循环： 通过使用变速设备、能量存储、分阶段设备以及提供备用供暖系统来减少热泵的短循环，从而提高系统效率并延长设备寿命。
- 最小化电阻式备用供暖： 选择具有足够低温性能的热泵，使用地源热泵，提供足够的储能以及使用现有供暖系统作为短时峰值负荷的备用热源，以减少对备用供暖的需求。
- 分阶段部署： 对于许多建筑而言，设备升级可能是由于设备故障或其他原因而被迫进行的。分阶段方法可以帮助建筑逐步实现脱碳化，并为未来的深度改造提供时间。
热泵类型
- 空气源热泵： 从室外空气中提取热量，安装方便，但低温性能受限制。
- 水源热泵： 从水中提取热量，效率高，但需要稳定的水源。
- 地源热泵： 从地下提取热量，效率高，但需要足够的空间进行安装。
- 分布式系统： 热泵设备位于建筑物的各个位置，靠近使用点，通常用于较小建筑。
- 中央系统： 热泵设备位于建筑物的中央位置，热量通过管道或风管分配到各个区域，通常用于较大建筑。
设计和尺寸
- 确定建筑供暖和制冷负荷： 通过建筑能源模型软件或便携式数据记录仪进行分析。
- 识别和量化能量回收潜力： 通过分析同时存在的供暖和制冷负荷，可以利用热泵回收废热。
- 选择热源： 根据当地条件选择合适的 heat源，如空气、地面或水。
- 选择中央或分布式架构： 根据建筑规模和需求选择合适的系统架构。
- 选择分配介质： 空气、水和制冷剂都可以用作热传递介质，每种介质都有其优缺点。
- 选择通风控制： 专用室外空气系统（DOAS）可以提供更好的湿度控制，并减少供暖和制冷负荷。
安装最佳实践
- 消除制冷剂泄漏： 使用合适的材料和技巧连接制冷剂管道，并定期进行泄漏测试。
- 优先考虑空气密封： 密封风管和外壳，以防止空气泄漏并提高系统效率。
- 如果可能，保留现有的供暖系统： 现有的供暖系统可以作为未来的需求限制器，确保热泵在极端条件下也能高效运行。
- 避免不必要的电气升级： 在安装热泵系统之前，评估现有的电气容量，并采取措施减少对电气升级的需求。
- 内部冷凝水排放： 使用高效的内部冷凝水排放系统，以减少对建筑物外部的额外穿透。
结论
热泵是一种高效、可靠的供暖和制冷技术，可以帮助建筑实现脱碳化目标。通过遵循本指南中的建议，设计人员和业主可以设计、安装和运行高效的热泵系统，从而提高建筑性能并减少对环境的影响。
