随着国内环保计划的推进,近一年来我国北方多个省市开始大力推进“煤改电”政策,北方各地全面推动和落实“煤改电”。在煤改电工程中空气源热泵成为了项目的首选。
空气源热泵通过极少的电能吸收空气中大量的低温热能,经过压缩机的压缩变为高温热能,传递到水箱中将水加热,用于供暖和生活热水。形象来说这一过程就是室外机装置像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过达到-17℃沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。
(二)空气源热泵供暖系统类型:
(1)空气源热泵+风机盘管,供水温度一般在45℃左右;
(2)空气源热泵+地暖,供水温度一般在35℃左右;
(3)空气源热泵+散热器(暖气片),供水温度一般在55℃左右;
(4)空气源热泵直接冷凝式供暖(包括热风机、无水地暖等,目前这种类型应用相对还比较少)。
(三)选择空气源热泵采暖的优势:
(1)环保节能
从使用的能源上看,供暖的动力是免费的空气热能,只需在吸收空气热能时消耗稍许的电力,因而热效率高达380%-600%,还可结合其定时开关功能实现低谷用电,达到最节约的使用效果。与传统能源相比,不仅热效率高还避免了使用化工能源造成污染物排放,做到了节能环保双重功效。
(2)使用方便
在温度高于-20摄氏度的情况下,空气源热泵就可以实现供暖,并且空气源热水器由微电脑控制自动运行,无需专人职守,可保证全天供暖。
(3)安全可靠
采取物理工作方法,整个供暖过程不会有有毒气体产生,并且在这个过程中水电分离不会产生漏电事故。
(四)空气源热泵的几种末端介绍
(1)风机盘管
风机盘管简称风盘,适合空气源热泵制冷制热一体机。它的安装方式有两种,挂墙或者落地。挂墙安装是最普遍的做法。像挂式空调一样,在墙壁上打孔安装,然后通过冷、热水管与空气能热泵机组连接,由热泵为风盘输送热水,风盘通电后制造出热风外吹实现采暖的目的。风盘为主动式热对流采暖,暖风从上至下。配合空气能热泵的“水循环”系统,出风湿度恰好,不干燥。采暖仅仅需要45℃左右的热水即可。挂墙风盘的安装比较麻烦,需要打孔,而且还得布置外接插座。头顶出风的方式如果风量太大直吹头顶,会感觉不适。
(2)地暖
空气能地暖是根据传统的干式铺法或者湿式铺法在建筑面上铺设地暖层,通过地暖管道中流动的热水采暖。这种方式在所有的采暖末端中,舒适性是第一的。因为它有蓄热层,人体实际感知的温度会比热泵设定的温度要高2~3℃。平时设定的采暖温度在15℃时,室温很有可能是18℃。
再加上地暖管道在地面下铺设,可以延伸至建筑的每一个角落,采暖覆盖范围比风盘、空气能地暖机等末端都要广,可以尽量减少采暖的死角。地暖层本身的设计也不会对热量往上传递造成过多损耗,与空气能热泵搭配,只需要35℃的热水就可以实现采暖。
(3)暖气片
暖气片安装简单。暖气片的散热原理,是热水在其中流动,往外散发热量,提升室温。暖气片材质很多,有铁质暖气片、钢制暖气片还有铜铝复合暖气片,它们大多为金属材质,对热量的传递有一定的削减作用,不如热风直吹效果好。所以空气能热泵与暖气片搭配,往往需要至少50℃甚至60℃以上的水温才能实现室内的采暖,空气能热泵因而需要耗电更多来制取更多的热量。而且房屋面积越大,需要的暖气片越多,会占据室内空间,减小了自身活动区域。不过暖气片的优势也很明显,那就是安装周期短,工法简单,费用也低廉。
(五)空气源热泵与其几种末端的的相应的优劣势的介绍:
1.空气源热泵+风机盘管
优点:房间升温较快;每个房间的风机盘管风机独立控制,有利于行为节能;供水温度比散热器低,空气源热泵能效比高,运行费用较省;系统简单、安装灵活方便;地暖空调一体机可一机两用,冬季供暖,夏季制冷,对于夏季有制冷需求的用户,综合初投资费用更低。
缺点:舒适性略差,会有轻微噪音,会损失部分电量。
2.空气源热泵+地暖
优点:节能、运行费用低;舒适性高;系统具有一定的蓄热功能,热稳定性好,能有效抵消空气源热泵极端天气时的制热功率波动,使系统运行更稳定、可靠。
缺点:既有建筑改造会破坏原有地面;对于楼房建筑还会降低房间高度。
3.空气源热泵+散热器
优点:替代简单,可直接替代原有锅炉热源;与直接电供暖方式相比,节能效果显著;与电锅炉供暖方式相比,节约了电力增容费用。
缺点:高温供暖,室内升温慢,热舒适性差,占有一定的空间。
4.空气源热泵直接冷凝式供暖的方式(热风机)
优点:系统简单,安装维护方便,故障率低;节能性高。
缺点:舒适性差;有轻微噪音。
空气源热泵运行费用的高低与末端组合的确是存在很大关系的,同样的热泵设备,用散热器方式费用最高,风机盘管排序为次,地面辐射供暖费用最低。在选择末端时需参考施工场地的状况来决定的。对于新建建筑,优先选择地面辐射供暖形式;既有建筑改造可选用散热器或风机盘管两种形式;如果散热器已经老旧或者新增数量较多,建议选择低温风机盘管形式。