正旭空氣源熱泵地板采暖在寒冷地區(qū)的實(shí)踐
正旭方案設(shè)計(jì)部 更新日期:2015/5/25
一、概述:
以空氣為能源在寒冷地區(qū)進(jìn)行采暖是以往的燃煤、燃油、直接用電等取暖方式,在安全使用,環(huán)保,節(jié)能,甚至經(jīng)濟(jì)等方面有突出的優(yōu)點(diǎn),其可推廣性也超過了其它的節(jié)能設(shè)備。正旭新能源設(shè)備科技有限公司在改進(jìn)現(xiàn)有低溫性能的空氣源熱泵基礎(chǔ)上,使之與低溫水地板輻射采暖相結(jié)合,經(jīng)過詳測,在保證室內(nèi)18℃以上的舒適環(huán)境及無輔助熱源的前提下,獲得了節(jié)能50%以上的可喜結(jié)果達(dá)到了“國際先進(jìn)水平”。
二 空氣原熱泵的低溫性能及采暖設(shè)計(jì)要點(diǎn):
熱泵有如下表的低溫性能:表一 空氣源熱泵的低溫性能:根據(jù)表一,得出以下的設(shè)計(jì)原則
1、空氣熱泵機(jī)組容量的選擇:(用于地板采暖)
機(jī)組容量(W)=當(dāng)?shù)亟ㄖ膳O(shè)計(jì)負(fù)荷(W/m2)×用戶采暖的建筑面積(m2)÷(1-β)×0.85-0.9
2、室外機(jī)最好安裝在冬季主導(dǎo)風(fēng)的背風(fēng)面,應(yīng)設(shè)遮雪蓬,機(jī)組如安裝在平臺上,則底面應(yīng)抬高至少20cm,以免化霜結(jié)凍,機(jī)組吸風(fēng)口距障礙物至少25cm,雙機(jī)之間距離至少20cm。
3、地板下埋管的設(shè)計(jì)
空氣熱泵作為熱源時(shí),供水溫度或供回水平均溫度應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)得低些,以使機(jī)組效率盡可能高,又由于工程實(shí)踐證明本機(jī)組的供回水溫差較少僅2-3℃,所以,選擇地下埋管時(shí)可參照“低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程”(DBJ/T01-49-2000)附錄E-1至E-3中平均水溫35℃一欄,按照地板所需散熱量選擇間距,然后,將管道直徑放大到Φ20/16成間距縮小一檔即可。
三,工程實(shí)踐的分析:
1)關(guān)于測試結(jié)果與預(yù)測的一致性:
曙光花園甲區(qū)11號樓405住宅建筑面積88.6m2,有南向與西向單框雙玻窗、混凝土內(nèi)保溫外墻,估算采暖設(shè)計(jì)負(fù)荷為3101W 機(jī)組設(shè)計(jì)容量為35W/m2×88.6m2÷(1—0.24)×0.9=3672W選用最小號機(jī)組2.5P(偏大)安裝在西墻外壁龕內(nèi)(冬季大風(fēng)有不利影響)地板埋管用PB管,間距200mm,地板表面沒裝修,室內(nèi)晚間1人值班,自2001年12月1日至2002年2月14號連續(xù)測試記錄水溫、外溫、電耗、數(shù)據(jù)并經(jīng)輕工業(yè)部家用電器計(jì)量中心校正,現(xiàn)以其中1月23日至2月6日計(jì)15天數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析:1月23日至2月6日共15天,室外平均氣溫十4.8℃,室內(nèi)平均氣溫(20.3℃溫度波動(dòng)<2℃),室內(nèi)外溫差15.5℃,以上述設(shè)計(jì)負(fù)荷為依據(jù),得出此間總計(jì)采暖負(fù)荷為640.873KWH,總耗電量為260.5KW,則熱泵的C.O.P=2.46(其間開機(jī)時(shí)供水平均濕度為33℃,說明測試結(jié)果與預(yù)測基本吻合。
2)關(guān)于使用空氣熱泵采暖的可靠性:
2001年冬季12月氣溫低于2002年1月,將氣溫最低-13℃的即12月14—15日一天數(shù)據(jù)列于下表:由(表二可見,全天平均室溫19.02℃,耗電11KWH,折合4.345元/天,全天開機(jī)僅5-6小時(shí)。
3)地板采暖的優(yōu)越性:
地板采暖裝置與普通鑄鐵散熱器比,熱容量大得多,因此,一般天氣下,空氣熱泵均為間歇運(yùn)行,但卻使室溫波動(dòng)很小。以2002年1月26日至27日的結(jié)果分析,該天室外為-4.6℃~+5.6℃,全天機(jī)組共開啟11小時(shí)(因在這階段,室內(nèi)定溫提高到22℃),且每隔40分、50分或1小時(shí)開啟一次,一次不超過一小時(shí),這就使機(jī)組有停歇時(shí)間,延長了使用壽命。
4)地板面層裝飾材料、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻及周圍鄰居有無供暖的影響:
5)空氣熱泵地板采暖與燃?xì)鉅t采暖的經(jīng)濟(jì)性對比:A)當(dāng)燃?xì)獠膳闷胀ㄉ崞鲿r(shí):以回龍觀小區(qū)云趣園二區(qū)10#4單元202和302(燃?xì)獠膳┰诳刂剖覝叵碌倪\(yùn)行費(fèi)用對比數(shù)據(jù)列于下表(測試時(shí)間:2001年2月)表中對比房中的總耗氣量為122m3,其中含住戶2老人,周末有孩子回家吃飯及洗浴,最多扣除20m3,則用于采暖的耗氣總量為102m3,合173.4元(21.7元/天),而熱泵地暖的耗電總量為184度,合73.6元(9.2元/天),比用慶東燃?xì)鉅t十森德散熱器采暖節(jié)省58%的采暖運(yùn)行費(fèi)。
B)當(dāng)燃?xì)獠膳幂椛涞匕鍟r(shí):參考天鴻集團(tuán)原已測定的燃?xì)獾匕宀膳M(fèi)16元/m2季,以曙光花園住宅為例,作如下經(jīng)濟(jì)分析:
四、結(jié)論:
1、多處試點(diǎn)及監(jiān)測、詳測,對風(fēng)冷熱泵地板采暖在寒冷地區(qū)的應(yīng)用有確定可行的結(jié)論。
2、經(jīng)測試摸索獲得了在地板輻射采暖情況下的最佳舒適室溫,在實(shí)施建設(shè)部節(jié)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,如周圍居住為正常情況,其采暖運(yùn)行費(fèi)應(yīng)低于燃?xì)狻⑷加?,甚至燃煤的集中供暖收費(fèi)。
3、地面裝飾無論是瓷磚還是復(fù)合本地板,皆可獲得舒適的效果。
4、隨著谷值電價(jià)的推行,與燃?xì)狻⑷加捅?,其回收年限還會縮短。
5、對于燃?xì)夤芫W(wǎng)鋪設(shè)不到的區(qū)域,如別墅、平房區(qū),本系統(tǒng)有無可替代的優(yōu)越性,并能創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境。
6、本系統(tǒng)在居住小區(qū)內(nèi)不產(chǎn)生任何空氣污染,對于城市的環(huán)保意義重大。