空氣源熱泵采暖-專欄講座

1、專欄講座SUBJECT TALKS空氣源熱泵采暖專欄特約協(xié)辦：大金（中國(guó)）投資青島爾澳信熱泵空調(diào)河北日泰新型管材旺安佳智能采暖安貞暖通設(shè)備工程專欄介紹：空氣源熱泵行業(yè)是我國(guó)近 10 年才發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。在國(guó)內(nèi)，目前我國(guó)空氣源熱泵技術(shù)主要以“熱泵熱水器”為主要應(yīng)用形式，空氣源熱泵產(chǎn)品的主要功能也停留在為賓館、學(xué)校、醫(yī)院、游泳館、民宅等各種場(chǎng)所提供集中熱水為主。隨著我國(guó)空氣源熱泵技術(shù)的日臻成熟和進(jìn)步，近些年空氣源熱泵生產(chǎn)企業(yè)了長(zhǎng)江流域，逐漸“”。自此有關(guān)空氣源熱泵“北上”的困境就從未斷過(guò)，可近幾年來(lái)隨著空氣源熱泵技術(shù)的突破，空氣源熱泵企業(yè)“”取得了一定的成就，空氣源熱泵應(yīng)用于北方采暖領(lǐng)域的

2、成功案例不斷涌現(xiàn)。 2011 年 4 月，由市建設(shè)工程物資地暖分會(huì)和大金（中國(guó)）投資聯(lián)合申報(bào)的空氣源熱泵、能與低溫?zé)崴嘏M合建筑采暖系統(tǒng)的節(jié)能研究課題被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能與科技司批準(zhǔn)立項(xiàng)。2011年 7 月 22 日，該科技項(xiàng)目在秦皇島日泰管業(yè)測(cè)試正式掛牌。為了配合該課題的順利開(kāi)展及宣傳我國(guó)“十二五”期間建筑節(jié)能改造工作，本刊開(kāi)設(shè)了“空氣源熱泵采暖”專欄。40SUBJECT TALKS專欄講座在工作溫度不低于 -15的情況下，無(wú)需輔助加熱，僅從空氣中提取能量就能為地面輻射供暖（簡(jiǎn)稱“地暖”）系統(tǒng)提供 40左右的熱水這種采暖泵的地暖人中引起了強(qiáng)烈反響。在這些地暖人看來(lái)，如果 1 月 6

3、號(hào)凌晨的氣溫真如市氣象局的那樣跌破 -16，這將給驗(yàn)，因?yàn)檫@一溫度比空氣源熱泵帶來(lái)極大的考方式靠譜嗎？在市剛剛經(jīng)歷的低溫嚴(yán)寒天氣（最環(huán)能技術(shù)聲稱的低溫度達(dá) -16.7）中，環(huán)能技術(shù)研究空氣源熱泵的最低工作溫度 -15還要低。所開(kāi)發(fā)的地暖用空氣源熱泵系統(tǒng)以其出色的表現(xiàn)，對(duì)不少人的上述疑問(wèn)做出了肯定的回答。何況，他們中的大多數(shù)人對(duì)于空氣源熱泵能否在 -15甚至更高的溫度下正常運(yùn)行心里沒(méi)底。因?yàn)楹秃芏嗳艘粯?，他們?duì)空氣源熱泵雖不陌生，但并不熟悉。雖然他們知道這是一種和水源熱泵、土壤源熱泵工作原理接近的熱泵系統(tǒng)，但由于地源熱泵系統(tǒng)和2010 年元旦過(guò)后的，一場(chǎng)突如其來(lái)的暴雪打亂了很多人的出行計(jì)劃和生活

4、秩序，也使地暖諸多熱源設(shè)備中的一種空氣源熱泵系統(tǒng)成為地暖人關(guān)注的焦點(diǎn)。土壤源熱泵從溫度較高的水和土壤中提取熱量的制熱方式比較容易理解，而空氣源熱泵從溫度較低的空氣中提取能量的特點(diǎn)卻令人費(fèi)解，尤其對(duì)于空氣源熱泵能在滴水成冰的氣溫狀況下從空氣中提取能量的說(shuō)法，他們更覺(jué)得匪夷所思。盡管他們中的很多滴水成冰，空氣源熱泵真能從空氣中熱水？1 月 6 日上午，環(huán)能技術(shù)上有關(guān)市的氣溫狀況和打算組團(tuán)驗(yàn)證其地暖引起了很多地暖人的人知道，作為我國(guó)暖通界德高望重的教授的專用空氣源熱泵運(yùn)行狀況的關(guān)注。利產(chǎn)品，空氣源熱泵早在 2002 年就通過(guò)了原建設(shè)部科技司的認(rèn)定，并且在已經(jīng)有很多成功的案當(dāng)天的信息顯示 ：1 月 5

5、 日市觀象例，但由于沒(méi)有親眼看到，他們一方面確信源熱泵性能優(yōu)越，一方面仍在心存疑慮。空氣臺(tái)觀測(cè)到的最低氣溫為 -15.6 ；市氣象臺(tái)同時(shí)，1 月 6 日凌晨，市的最低氣溫可能跌破 -16，有望打破市 39 年來(lái)歷史同期日最低氣溫的；并且在未來(lái)一周內(nèi)，市白天的平均溫度將不會(huì)超過(guò) 0。與此同時(shí)，中國(guó)地暖網(wǎng)上一條由環(huán)能技術(shù)發(fā)布的消息稱 ：鑒于低溫天氣將持續(xù)保持，邀請(qǐng)部分業(yè)內(nèi)環(huán)能技術(shù)決定于 1 月 8 日到部分別墅中現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證行狀況?？諝庠礋岜迷诘蜏靥鞖庵械倪\(yùn)這兩條信息的發(fā)布，很快在、河北、山東等城市中不少關(guān)心空氣源熱41地面輻射供暖用空氣源熱泵系統(tǒng)專欄講座SUBJECT TALKS因此，包括昌惠建筑節(jié)

6、能工程的曾耗電量低，空氣源熱泵節(jié)能效果明顯。室外溫度 ：-10 ；供水溫度 ：44 ；回水溫度 ： 33 ；電流 ：24a ；電壓 ：380v ；功率 ：12 千瓦1 月 8 號(hào)傍晚，在“驗(yàn)證團(tuán)”尚行進(jìn)在去往最后一個(gè)董事長(zhǎng)路長(zhǎng)法、青島信和利機(jī)械設(shè)備儀器全、三恒地暖公司的總經(jīng)理在內(nèi)的不少人在獲知上述信息后，爭(zhēng)先恐后地申報(bào)了這個(gè)驗(yàn)證活動(dòng)。目的地哲教授己在陽(yáng)光工業(yè)園的陽(yáng)光工業(yè)園區(qū)的的時(shí)候，能綜合利用系名不虛傳，品質(zhì)在低溫天氣中閃光。統(tǒng)室里完成了上述數(shù)據(jù)工作。向隨后趕到1 月 8 號(hào)午后，南郊的世界名園別墅區(qū)內(nèi)寒在陽(yáng)光的展示大廳里，冷異常。雖然當(dāng)時(shí)的氣溫較 1 月 6 日凌晨 -16.7的的“驗(yàn)證團(tuán)”

7、了據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果 ：索氣溫有所回升，但環(huán)能技術(shù)組織的蘭空氣源熱泵當(dāng)天的能效比（cop）接近 3，這一數(shù)“驗(yàn)證團(tuán)”團(tuán)員們?nèi)匀桓械胶L(fēng)刺骨。據(jù)高于環(huán)能技術(shù)空氣源熱泵的平均而在別墅區(qū)內(nèi)的家，溫度卻保持在 17能效比 2.2 的數(shù)值。并非所有“團(tuán)員”都清楚附近。“由于近兩天小區(qū)內(nèi)電壓不穩(wěn)，家里的供暖系統(tǒng)從今天早上已經(jīng)停上運(yùn)行。否則，這一溫度至少會(huì)保持在 18，有時(shí)甚至能超過(guò) 19?！睂?duì)于當(dāng)時(shí)空氣源熱泵能效比接近 3 的準(zhǔn)確含義，但當(dāng)他們綜合了陽(yáng)光工業(yè)園和世界名園別墅區(qū)中有關(guān)耗電量的數(shù)據(jù)后，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)：空氣源熱泵在低溫天氣下的節(jié)能優(yōu)勢(shì)競(jìng)?cè)绱嗣黠@。17的室溫，向“團(tuán)員”們作了如上解釋。在停止

8、供暖約 6 個(gè)小時(shí)之后，能使殘留溫度達(dá)到 17的供暖系統(tǒng)正是“家的空氣源熱據(jù)光采用陽(yáng)光公司的高工何端煉透露，在空氣源熱泵取代電鍋爐作為陽(yáng)泵 + 地暖”系統(tǒng)。據(jù)介紹，包括這個(gè)冬天，能集熱他家的地暖系統(tǒng)已經(jīng)伴隨他們家人安然度過(guò)了 3 個(gè)系統(tǒng)的輔助熱源設(shè)備以后，2007 年 2008 年一個(gè)采暖季共節(jié)約了 17000 多度電。這一數(shù)據(jù)說(shuō)明，在由于光照條件不好因而無(wú)法啟動(dòng)能集熱系統(tǒng)的情況半采暖季，對(duì)于大家特別關(guān)心的“在 -16.7時(shí)的運(yùn)行情況”，空氣源熱泵表示，除了工作時(shí)間比平時(shí)多了兩三個(gè)小時(shí)外，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么異常。“原來(lái)的集中供暖系統(tǒng)太熱、太躁?，F(xiàn)在的供暖下，如果純粹依靠電鍋爐為陽(yáng)光 640 平方米采

9、暖建筑中的地暖系統(tǒng)提供熱水，那么其耗電量將非常驚人。系統(tǒng)想開(kāi)就開(kāi)，想關(guān)就關(guān)?？矗阋怯X(jué)得溫度而據(jù)此前和的描述，他們所采用低，摁一下這個(gè)鍵就行，你要是覺(jué)得溫度高”在的“空氣源熱 + 地暖系統(tǒng)”節(jié)能效果也非常明顯：的鄰居家，家中也采用了“空氣源在過(guò)去的三個(gè)采暖，家（采暖面積為 170熱泵 + 地暖”系統(tǒng)的提起“空氣源熱泵地暖平方米）每年用于采暖的電費(fèi)為 4500 元左右，媽家（采暖面積為 128 平方米）包括電器用電在內(nèi)每個(gè)采暖季所耗電費(fèi)為 5000 元左右。由于世界名園小系統(tǒng)”的好處如數(shù)家珍。由于家里設(shè)定的溫度較高，的采暖費(fèi)要比家稍高。但認(rèn)為“非常值當(dāng)”，并打算將她家的采暖面積由樓下擴(kuò)大到樓上

10、?！罢媾停　痹诋?dāng)天的第二個(gè)目的地香山清琴別墅區(qū)，剛剛走進(jìn)尚處于裝修收尾階段的家，“團(tuán)員”們就明顯感受到溫暖。團(tuán)員們很快在這區(qū)內(nèi)采用的是 0.77 元 / 度的工業(yè)用電，假設(shè)每個(gè)采暖季僅用于采暖的電費(fèi)為 4500 元，以家市內(nèi) 0.4483 元 / 度的民用電價(jià)計(jì)算，則可算得兩家每個(gè)采暖季每平方米平均消耗電費(fèi)為：（ 4500 元元）0.77 元 / 度 0.4483 元 / 度 （170 平方米 +128平方米） 17.5 元。個(gè)總面積約 400 平方米、安裝了“空氣源熱泵 +地暖 +原因 ：空調(diào)系統(tǒng)”的豪華別墅里找到了溫暖的家多個(gè)房間的平均溫度超過(guò) 21！據(jù)顯而易見(jiàn)，這一數(shù)字，遠(yuǎn)低于市以天然

11、氣為熱源的集中供暖用戶每個(gè)采暖季 30 元 / 平方米的采暖費(fèi)。文章來(lái)源 ：中國(guó)建設(shè)報(bào)冷暖舒適家居介紹，這套供暖系統(tǒng)自安裝運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)行狀態(tài)非常良好當(dāng)然包括在 1 月 6 日凌晨時(shí)的表現(xiàn)。42SUBJECT TALKS專欄講座相 關(guān)：空氣源熱泵化霜技術(shù)待節(jié)能、環(huán)保、安全、可全天候使用等這些優(yōu)點(diǎn)使得空氣源熱泵這一新型產(chǎn)品已在歐美大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，但由于該產(chǎn)品進(jìn)入我國(guó)的時(shí)間較晚，目前，其在我國(guó)的應(yīng)用率并不高。近年來(lái)，隨著我國(guó)能源緊缺狀況愈加凸顯，空氣源熱泵逐漸被廣大廠商重視起來(lái)，生產(chǎn)企業(yè)也由原先寥寥可數(shù)的幾家爆漲至目前的上千家，市場(chǎng)潛力巨大。然而，與空氣源熱泵生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展的形勢(shì)不同，

12、空氣源熱泵在我國(guó)的應(yīng)用狀況并不理想。長(zhǎng)久以來(lái)，空氣源熱泵只在我國(guó)的、福建、浙江、湖南、江西、云南等南方地區(qū)得到了一些應(yīng)用，其在北方地區(qū)推廣的狀況不盡如人意。對(duì)此，業(yè)內(nèi)，在寒冷氣候下，空氣源熱泵的機(jī)組盤(pán)管上很容易出現(xiàn)結(jié)霜的現(xiàn)象，這對(duì)整個(gè)空氣源熱泵機(jī)組的正常供熱極其不利。想要促進(jìn)空氣源熱泵在北方地區(qū)的應(yīng)用，必須及時(shí)解決空氣源熱泵機(jī)組盤(pán)管在低溫環(huán)境下容易結(jié)霜這一問(wèn)題。但是，目前我國(guó)空氣源熱泵機(jī)組中所采用的幾種化霜技術(shù)的化霜效果大都不太理想。據(jù)了解，目前空氣源熱泵中所采用的化霜技術(shù)主要有三種：四通閥反向化霜、熱氣旁通化霜、電加熱化霜。就應(yīng)用情況而言，利用四通閥反向化霜這種技術(shù)進(jìn)行化霜的產(chǎn)品相對(duì)較多。雖

13、然四通閥反向化霜的化霜效果較好，但利用此種技術(shù)進(jìn)行化霜時(shí)，空氣源熱泵的壓縮機(jī)停止供熱，反向作制冷開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，故系統(tǒng)供熱量明顯受到影響。經(jīng)有關(guān)測(cè)試，采用這種技術(shù)進(jìn)行化霜時(shí)所造成的熱損失約占空氣源熱泵總能耗損失的 10.2%。同時(shí)該化霜技術(shù)還容易導(dǎo)致“液擊”，對(duì)壓縮機(jī)的正常使用十分不利。另外，采用熱氣旁通化霜這種技術(shù)的企業(yè)也比較多。這種技術(shù)雖然對(duì)整個(gè)空氣源熱泵系統(tǒng)所造成的沖擊比較小，安全性相應(yīng)較高，但其最大的弊端在于化霜的效果不夠徹底。相對(duì)于以上兩種技術(shù)而言，電加熱化霜這種技術(shù)的應(yīng)用率比較低。雖然它的實(shí)際化霜效果最為理想，但采用電加熱化霜需要使用電加熱管，這使得空氣源熱泵的能耗增大，進(jìn)而使其節(jié)能的優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在。另外，電加熱管的使用有限，且存在過(guò)熱導(dǎo)致起火的可能，在安全性方面還存有隱患。除以上技術(shù)外，在一些文獻(xiàn)中雖然也提出了最大平均供熱量控制化霜這一類很有新意的技術(shù)，但這些技術(shù)目前大多還停留在理論研究階段，實(shí)際應(yīng)用案例很少。正是由于空氣源熱泵機(jī)組盤(pán)管在低溫環(huán)境下容易結(jié)霜這一問(wèn)題至今也沒(méi)有得到有效解決，所以，不少空氣源熱泵的生產(chǎn)廠家對(duì)于空氣源熱泵化霜效果不佳這一問(wèn)題都遮遮掩掩。因?yàn)?/p>