正旭采暖熱泵在北方別墅采暖制冷中的應(yīng)用

　　一、背景

　　隨著人民生活水平的提高，冬季采暖變得越來越普遍，南方采暖也成了大家的共識。而散熱片（暖氣片）采暖，依然是目前的主流，我國大多數(shù)區(qū)域采暖均選用散熱片采暖。而供暖熱源多采用燃煤鍋爐或者燃?xì)忮仩t，造成北方的采暖期嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象，空氣污染極其嚴(yán)重。熱泵產(chǎn)品作為新一代的環(huán)保采暖熱源設(shè)備，無污染，低碳節(jié)能，是目前主要的采暖替代產(chǎn)品。

散熱片采暖供水溫度常規(guī)為95℃/75℃，二次網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)75℃/50℃。從相關(guān)的暖氣片廠家了解到，目前的高壓鑄鋁暖片的供水溫度60℃即可滿足采暖需求。而采暖設(shè)計(jì)的室外溫度條件，以北京為例，設(shè)計(jì)工況室外溫度-12℃，也就是說在平均溫度-12℃的條件下，需要能夠長期穩(wěn)定提供75℃~60℃的供暖熱水。普通的熱泵采暖機(jī)組，在如此低的環(huán)境溫度下運(yùn)行，系統(tǒng)蒸發(fā)溫度過低，壓縮機(jī)的壓比過大，導(dǎo)致機(jī)組無法長期運(yùn)行。目前的噴氣增焓熱泵機(jī)組解決了低環(huán)境溫度下的熱泵運(yùn)行問題，但這種機(jī)組的供水溫度最高也就50℃，根本無法匹配目前的主流散熱片采暖，只能配合地板盤管采暖形式，其投資較大，施工較為復(fù)雜，安裝受到用戶使用習(xí)慣和施工水平的雙重考驗(yàn)，推廣較為緩慢。低環(huán)境溫度下的高出水溫度熱泵，可以滿足散熱片采暖的供暖方式，成為了一種市場的需求。

　　二、 復(fù)疊系統(tǒng)熱泵機(jī)組簡介

　　復(fù)疊系統(tǒng)熱泵機(jī)組通常由兩個(gè)單獨(dú)的制冷系統(tǒng)組成，分別稱為高溫級及低溫級部分。正旭復(fù)疊機(jī)組高溫部分使用正旭公司的特種冷劑，低溫部分使用低溫制冷劑。高溫部分系統(tǒng)中的特種制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分系統(tǒng)中制冷劑冷凝，用一個(gè)冷凝蒸發(fā)器將兩部分聯(lián)系起來，它既是高溫部分的蒸發(fā)器，又是低溫部分的冷凝器。低溫部分的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)向被冷卻對象吸取熱量，并將此熱量傳給高溫部分制冷劑，然后再由高溫部分制冷劑將熱量傳給冷卻介質(zhì)（水或空氣）。

　　3.1 本工程位于北京市昌平區(qū)的某別墅，總的建筑面積為400平方米，其中所需的空調(diào)/采暖使用面積為300平方米左右。應(yīng)用戶的要求，冬季采用高壓鑄鋁暖氣片+正旭復(fù)疊系統(tǒng)熱泵機(jī)組

　　3.2正旭”空氣源復(fù)疊系統(tǒng)采暖設(shè)計(jì)計(jì)說明

　　夏季空調(diào)運(yùn)行方式：復(fù)疊機(jī)組向風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)提供冷凍水，主機(jī)通過降頻處理以滿足負(fù)荷需求量以及高低溫級的負(fù)荷匹配，同時(shí)可以達(dá)到節(jié)約能耗，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的目的。

　　冬季運(yùn)行方式：復(fù)疊熱泵機(jī)組向散熱片系統(tǒng)提供高溫水；機(jī)組以室外環(huán)境空氣為熱源，主機(jī)會(huì)根據(jù)負(fù)荷量來増頻處理，滿足低溫工況下的采暖需求。

　　本系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比，使用一套系統(tǒng)即滿足了不同季節(jié)供應(yīng)空調(diào)制冷、散熱片采暖的需求，節(jié)省了投資。無需機(jī)房，無需專人持證上崗（相對于鍋爐），布置靈活，尤其對主流的散熱片采暖形式有很大的應(yīng)用空間。

　　3.3 負(fù)荷計(jì)算

　　本套躍層房總面積為400平米，空調(diào)/采暖面積為300㎡，可知，系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷37.75kW，制冷工況供回水溫度為7/12；設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為37.35kW，制熱工況供回水溫度為75/60。系統(tǒng)選用“正旭”ZWH-KFX-BT48/Ⅱ/CLNG（13P）復(fù)疊高溫采暖熱泵機(jī)組（圖3所示），額定功率13.6kW，制冷量40.68，-12℃制熱量28.35kW

　　能耗以及費(fèi)用分析

　　在滿負(fù)荷情況下，將復(fù)疊機(jī)組采暖系統(tǒng)和其他系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)行費(fèi)用的對比分析，采暖按120天計(jì)算。當(dāng)采用不同的冷熱源系統(tǒng)時(shí)，可得運(yùn)行期間耗能對比如表3所示。從圖中可以看出，采用復(fù)疊機(jī)組+散熱片系統(tǒng)可以滿足采暖需求的條件下，其運(yùn)行費(fèi)用更加節(jié)省

　　四、結(jié)論

　　“正旭”復(fù)疊系統(tǒng)熱泵機(jī)組配合散熱片采暖可以達(dá)到很好的使用效果，其有效的解決了低環(huán)境溫度下的高水溫采暖的實(shí)際需求?？諝庠礋岜脵C(jī)組工作范圍廣，不受陰雨天氣影響，可全天候、全年不間斷為客戶提供冷熱源，智能控制系統(tǒng)，無需專人看守，可依據(jù)峰谷電價(jià)差，設(shè)定機(jī)組在電力谷價(jià)運(yùn)行，能夠大幅度節(jié)約運(yùn)行成本，減少環(huán)境污染。

　　“正旭”復(fù)疊機(jī)組的高水溫特性將會(huì)在國家散熱片采暖改造項(xiàng)目中產(chǎn)生巨大的影響，有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在未來將會(huì)擁有更為廣闊的應(yīng)用市場。