摘 要：近年来，随着我国整体经济水平与众生活质量的提升，民众对能源的需求量有所提升，能源消耗量逐年提升。由于建筑环节较为繁琐、所用设备数量较多、施工环节较为落后，从而使得建筑企业的耗能远超其他企业，空调、供暖与热水作为建筑重要环节与构成，在企业耗能中的占比较高。为有效节约耗能，本文将对住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素进行探讨，以期为相关人员提供参考。
关键词：住宅用空气源热泵空调；供暖；热水；设计要素
引言：近年来，随着建筑行业的飞速发展，各种耗能不断增加，如何有效减少耗能，促进企业长久发展，使其顺应绿社会的基本要求，现已得到了广泛关注。随着节能减排需求的提出与推广，空气源热泵作为常用技术，其适用性良好，在提高能源利用率上效果出众。基于上述特点，空气源热泵技术支持的空调、供暖与热水得到大量使用，而随着上述物品的广泛使用，传统设计理念开始受到相关冲击，并无法有效顺应社会需求，因此，如何有效改善设计要素，现已得到社会的广泛关注。
1住宅用空气源热泵空调的设计要素
1.1 由节材转向节能
既往研究与资料指出，我国多地住宅在实际使用空气源热泵空调时，多伴有如下的使用情况:
（1）冬季大部分住民使用空气源热泵空调的名义工况优于实际运行工况，夏季则完全相反。
（2）室内末端换热温差较大，且长期使用使得室内末端产生了较大㶲损，在降低末端换热温差上潜力较大。
（3）大部分住民使用空气源热泵空调的冬季工况压缩比显著高于夏季工况，具体数值为夏季工况的1.5~2.0倍，因此，以夏季工况特点设计出的机组，可在冬季运行时取得较低的效能[1]。
为有效解决上述问题，设计人员应对热力循环进行优化，在提升压缩机工作性能的同时，全力开发全新的制冷剂，上述改进方法在提升机组本身性能上功效明确，但空气源热泵空调本身为一个整体系统，机组与末端实际性能为相互影响的状态。因此，若有效降低末端
换热温差，便可在保障室内供暖与制冷效果的前提下，实现机组冷凝温度的降低或机组蒸发温度的提升，从而大幅提升机组工作效能。
1.2 合理设计气流组织
目前，我国大部分家庭在安装空气源热泵空调时，多选择将空气调节器室内机的出风口安装在房间偏上的位置，该位置的选择多出于制冷状况的合理考虑。然而，按照上述方法安装空调时，将使得热空气向上浮升，热风常常因无法进入工作区，而停留在房间的上部，若房间气密性不好，将导致热气直接渗出。因此，面对上述问题，相关人员在实际安装空调时，应对空调系统末端的安装位置进行有效调整[2]。
1.3 合理设计湿度
现阶段，我国大部分家用空调泵热系统在处理空气时，所选用的处理方法是对温度与湿度进行耦合，夏季为有效实现制冷，多将室内机蒸发温度维持在5~7℃，当蒸发温度过低时，将导致制冷COP受到影响。冬季供暖时，热泵室内机的主要功能为加热空气，未能对空气湿度进行有效控制，长此以往，将导致室内较为干燥。针对上述现象，相关设计人员
提出将固体转轮安装在室外机箱的设计方法，在对室外低温高湿空气进行吸湿的同时，可将湿热空气有效传送至室内，从而实现了供暖增湿、通风换气的效果[3]。
2住宅用空气源热泵供暖调的设计要素
2.1 提高供暖的节能性
为有效提高住宅供暖的节能性，使其符合国家标准与行业规范，相关人员在实际设计时，应将提高节能性作为基本设计原则之一，在形成类似于冰箱、空气调节器效能标准的同时，可适当进行补贴，另行业负责人在选择实际产品时，优先选取具有节能设计的产品。
2.2 提高供暖对湿度与气流组织的控制
相关研究指出，合理控制湿度与气流组织，可有效提高空气源热泵供暖系统的节能与舒适性质，从而实现工作效率的提高。但目前我国仍有个别机组与系统在实际设计与规范时，相关内容涉及较少。因此，设计人员在实际设计空气源热泵供暖调时，应将控制气流组织与湿度作为所考虑的基本问题之一。
2.3 合理优化热力循环
为有效提高供热系统的循环性，降低能源耗损，有效缓解北方冬季集中供暖所带来的环境影响与问题，设计人员应全力推动低温空气热源泵相关技术的发展，并加强对热力循环系统的开发[4]。
3住宅用空气源热泵热水的设计要素
3.1 以气候特征为依据对热泵热水器进行有效控制
热泵热水现阶段，我国多将热泵热水器的研究与解决重点放在如何在极端工况及环境下合理、高效的运行，对其他要点关注较小，并认为上述热水器在我国寒冷地区无法进行有效推广，或干脆认为不适合在北方推广。此外，相关调研与数据指出，我国大部分城市多数月份的室外温度高于室外最小运行工况温度，即便在较为寒冷的北方，热泵热水器也可在多数时间进行有效运行，且COP不低于相关标准。而在余下恶劣工况下，热泵热水器虽无法将水的温度有效加热到标准状况，但仍可将水温提到相对较高的温度，并在后续借助电加热等辅助手段将水温加热到需求温度[5]。因此，住民应依据每日的气温情况对热泵热水器进行优化，若白天室外温度在0℃以上，则可启动热水器，将热水温度加热到55℃；若温度较低，则可先通过热水器将热水加热到45℃，后续借助其他手段将水加热到55℃。但若室内
温度较高，则可将热水器加热到42~45℃，且上述温度便可有效满足住民基本需求。
3.2 正确看待冷凝热回收系统
冷凝热回收系统一直是制冷空调行业的研究热点，相关设计者提出将冷凝热有效用在生活热水加热中，形成空调热水系统，可显著提高系统工作效率与质量，减少耗能。相关研究指出，若热水器缺乏风冷冷凝器，将导致冷凝热工作全部依靠热水水箱交换放出的系统，随着水箱中水温的升高，冰冷冷凝器的换热效率将逐渐降低，循环冷凝温度则越来越高，在影响压缩机工作条件的同时，还会使得水箱中制取后的热水长时间无法进行使用。因此，实际设计时，设计人员需正确看待冷凝热回收系统[6]。
4结束语
为有效减少耗能，提高能源利用效率，有效解决我国广大民众日常的空调、供暖与热水需求，改善其日常生活质量。我国应制定并出台相关政策，并在相关政府、企业、科研所与设计人员的支持下，对住宅用空气源热泵空调、供暖与热水进行有效创新，提出全新的设计方案。
参考文献：
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[2] 高丽颖,全巍,阮振宇,等. 太阳能与燃气壁挂炉联合供热在工业化住宅中的应用[J]. 城市建筑空间,2022,29(01):30-32.
[3] 张春枝,王可,李涛,等. 户用太阳能-空气源热泵耦合供能系统性能模拟研究[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版),2021,53(06):867-875+886.
[4] 许国强,王凯,王文新,等. 太阳能热水地板辐射供暖技术在草原牧区民居的应用研究[J]. 内蒙古工业大学学报(自然科学版),2018,37(02):142-148.
[5] 贾洪愿,李百战,姚润明,等. 探讨长江流域室内热环境营造——基于建筑热过程的分析[J]. 暖通空调,2019,49(04):1-11+42.
[6] 唐海达,张涛,刘晓华. 长江流域住宅中混凝土辐射地板与风机盘管供暖性能实测[J]. 暖通空调,2017,47(11):97-103.
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