空气源热泵采暖技术在寒冷地区的实践
zihp7710
zihp7710 Lv.7
2015年06月15日 18:32:00
来自于热泵工程
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  一、概述:  以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的热点[1][2]因为它较之以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。北京清华索兰环能技术研究所,创出了一条新思路,即在改进现有热泵低温性能的基础上,使之与低温水地板辐射采暖相结合,建立了京、津、青岛、武汉等20多个工程试点,经过两冬的详测,在保证室内18℃以上的舒适环境及无辅助热源的前提下,获得了节能50%以上的可喜结果。

  一、概述:


  以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的热点[1][2]因为它较之以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。北京清华索兰环能技术研究所,创出了一条新思路,即在改进现有热泵低温性能的基础上,使之与低温水地板辐射采暖相结合,建立了京、津、青岛、武汉等20多个工程试点,经过两冬的详测,在保证室内18℃以上的舒适环境及无辅助热源的前提下,获得了节能50%以上的可喜结果。


  2002年3月28日在北京通过了建设部科技司主持的专家鉴定,达到了“国内首创、国际先进水平”。


  二、“索兰”空气热泵的低温性能及采暖设计要点:


  经过中国家用电器研究所检测所检测,“索兰”空气热泵有如下表的低温性能:


  表一“索兰’”空气源热泵的低温性能:


  根据表一,得出以下的设计原则


  1、空气热泵机组容量的选择:(用于地板采暖)


  机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷(W/m2)×用户采暖的建筑面积(m2)÷(1-β)×0.85-0.9


  2、室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应设遮雪蓬,机组如安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。


  3、地板下埋管的设计


  空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”(DBJ/T01-49-2000)附录E-1至E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。


  三,工程实践的分析:


  在京、津地区建立了一些住宅用空气热泵地板采暖工程,即北京曙光花园甲11号楼405、海丰园1号楼402、天津银河公寓3号门、望京世安家园以及回龙观云趣园等住宅;现对其测试结果进行总结分析。


  1)关于测试结果与预测的一致性:


  曙光花园甲区11号楼405住宅建筑面积88.6m2,有南向与西向单框双玻窗、混凝土内保温外墙,估算采暖设计负荷为3101W(合35W/m2)机组设计容量为35W/m2×88.6m2÷(1—0.24)×0.9=3672W选用最小号机组2.5P(偏大)安装在西墙外壁龛内(冬季大风有不利影响)地板埋管用PB管,间距200mm,地板表面没装修。室内晚间1人值班,自2001年12月1日至2002年2月14号连续测试记录水温、外温、电耗、数据并经轻工业部家用电器计量中心校正,现以其中1月23日至2月6日计15天数据为例进行分析:1月23日至2月6日共15天,室外平均气温十4.8℃,室内平均气温(20.3℃温度波动<2℃),室内外温差15.5℃,以上述设计负荷为依据,得出此间总计采暖负荷为640.873KWH,总耗电量为260.5KW,则热泵的C.O.P=2.46(其间开机时供水平均湿度为33℃,说明测试结果与预测基本吻合。
  2)关于使用空气热泵采暖的可靠性:


  2001年冬季12月气温低于2002年1月,将气温最低-13℃的即12月14—15日一天数据列于下表:由(表二可见,全天平均室温19.02℃,耗电11KWH,折合4.345元/天,全天开机仅5-6小时。


  3)地板采暖的优越性:


  地板采暖装置与普通铸铁散热器比,热容量大得多,因此,一般天气下,空气热泵均为间歇运行,但却使室温波动很小。以2002年1月26日至27日的结果分析,该天室外为-4.6℃~+5.6℃,全天机组共开启11小时(因在这阶段,室内定温提高到22℃),且每隔40分、50分或1小时开启一次,一次不超过一小时,这就使机组有停歇时间,延长了使用寿命。


  4)地板面层装饰材料、围护结构热阻及周围邻居有无供暖的影响:


  仅以此次京津地区试点工程为例进行比较,列于下表


  表三试点工程的比较(测试时间:2001年11月-2002年3月)


  由表可见:


  1.“曙光”与“天津”房面积相近,除朝向有区别外,“天津”的采暖耗电高46%,而且其室温设定比“曙光”低2℃,所以实际相差还要大,其差异就在于建筑保温与地面装修,其中,由于建筑保温的差异也大约是“天津”的负荷大60%,可见,装修地面砖对电耗影响不是很大。


  2.“望京”与“回龙观”房屋面积相近,而且两者室温设定相同,就测定时间“回龙观”还要偏冷一些,但“望京”的耗电是“回龙观”的1.9倍,其差异主要在于周围采暖情况不同,以及地面装修不同。同样道理,“海丰园”周围无采暖,其耗电也是“曙光”的2.1倍。


  3.“天津”与“海丰园”建筑面积及朝向地面装修都差不多,但“海丰园”比“天津”多耗电44%,是由于室温设定高,周围无采暖,且测试期间外温低。


  5)空气热泵地板采暖与燃气炉采暖的经济性对比:A)当燃气采暖用普通散热器时:以回龙观小区云趣园二区10#4单元202和302(燃气采暖)在控制室温下的运行费用对比数据列于下表(测试时间:2001年2月)


  表中对比房中的总耗气量为122m3,其中含住户2老人,周末有孩子回家吃饭及洗浴,最多扣除20m3,则用于采暖的耗气总量为102m3,合173.4元(21.7元/天),而热泵地暖的耗电总量为184度,合73.6元(9.2元/天),比用庆东燃气炉十森德散热器采暖节省58%的采暖运行费。


  B)当燃气采暖用辐射地板时:参考天鸿集团原已测定的燃气地板采暖费16元/m2季,以曙光花园住宅为例,作如下经济分析:


  四、结论:


  1、多处试点及监测、详测,对风冷热泵地板采暖在寒冷地区的应用有确定可行的结论。


  2、经测试摸索获得了在地板辐射采暖情况下的最佳舒适室温,在实施建设部节能建筑设计标准后,如周围居住为正常情况,其采暖运行费应低于燃气、燃油,甚至燃煤的集中供暖收费。


  3、地面装饰无论是瓷砖还是复合本地板,皆可获得舒适的效果。


  4、随着谷值电价的推行,与燃气、燃油比,其回收年限还会缩短。


  5、对于燃气管网铺设不到的区域,如别墅、平房区,本系统有无可替代的优越性,并能创造舒适的居住环境。


  6、本系统在居住小区内不产生任何空气污染,对于城市的环保意义重大。
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wang4535187
2015年06月17日 08:57:56
2楼
多谢楼主分享资料
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qq_1434511186345
2015年06月17日 11:45:15
3楼
:lol多谢分享....!!!
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co1445091190606
2015年10月17日 22:44:46
4楼
亚士图BDP50F泳池热泵问题 面板显示 送风机过载 回风机过载 压缩机1#2#过载 外部冷凝风机过载 开关量输入都是闭合的状态 整个系统不能启动 但偶尔有时送风机回风机 也能启动几分钟就停了 不知为何 求助
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qijuhong222
2016年04月01日 12:06:35
6楼
多谢楼主分享资料!!
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风吹走了谁33
2016年04月04日 18:50:03
7楼
顶楼主 嘻嘻嘻嘻嘻
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天秤易水
2016年04月05日 20:25:20
8楼
多谢楼主分享!
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天秤易水
2016年04月05日 20:26:29
9楼
多谢楼主分享!
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hyp1962
2016年04月08日 11:18:14
10楼
空气源热泵采暖系统运行费应该与燃煤的集中供暖收费相比较,才能判断其是否具有广泛的推广价值。
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co1453862541939
2016年04月12日 13:24:19
11楼
学习了,谢谢,内容丰富。
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zengruo
2016年09月13日 16:24:04
12楼
谢谢分享
狮歌风机http://www.sopchina.com/
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