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趋势不可逆转--空气源热泵采暖成为南方采暖焦点

趋势不可逆转--空气源热泵采暖成为南方采暖焦点 绿特国创潍坊节能科技有限公司
2021-09-09
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导读:趋势不可逆转--空气源热泵采暖成为南方采暖焦点

近几年来,“南方供暖”一再成为全民热议的焦点话题。上世纪50年代,在“能源奇缺”背景下,我国以“秦岭—淮河”为界,划出北方强制集中供暖区。半个世纪过去,供暖看纬度还是看温度,南方该不该供暖?这些问题随着人们生活水平的提高也开始得到关注。“把秦岭—淮河线作为供暖分界线不够严谨。”华东师大陈振楼指出,随着全球气候变化,厄尔尼诺等现象导致极端气候频现,寒冷南移,最典型的案例就是2008年南方冰灾。


 

2012年的全国两会上,驻川全国政协委员张晓梅提案应将供暖延伸到南方。自2013年1月4日起,围绕南方是否应采取“集中供暖”的讨论在网络上引发数千万网友热议,通过调查发现,80%的南方网友都赞同南方供暖。新华网的评论文章《新华时评:对南方冬季供暖之需岂能视而不见》,更是把这个公共话题提到一个新的高度。为此,国家发改委成立了南方采暖课题组,显示了这一公共话题已经引起了政府的高度重视。


 

   但是,南方供暖还存在着许许多多的问题,除了建造成本高昂、建成后使用率低、造成设备浪费等原因外,最大的原因还是能耗问题。专家指出南方供暖不能模仿北方,应突破制度按需提供。南方建筑不宜集中供暖只能采取分散式取暖,而面对严峻的能耗问题,大家更看好新能源的应用。这种种问题的解答都让人把目光投向了空气源热泵采暖。

空气源热泵是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能,经压缩机压缩后提高冷媒的温度,并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水,同时排放出冷气,制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。

一台热泵装置主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成,通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。

 热泵在工作时,把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电QB;通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC,QC=QA+QB,由此可以看出,热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA;因此,采用热泵技术可以节约大量的电能。



空气源热泵有以下几个优点:

第一, 安全,空气源热泵不是采用电热元件直接加热,而是通过吸收空气中的低品位热能,经过压缩机变成高温热能,在传递给水箱,把水加热起来,这样既没有漏电危险也没有二氧化碳中毒危险。


 第二, 环保,空气源热泵最大的特点是不污染环境,它只通过吸取周边的热量进行有效交换,是毋庸置疑的“绿色卫士”。2015年1月1日,新版的《绿色建筑评价标准》出台,其中新增设加分项,创新类绿色建筑项目将在评价中得到额外加分。当然,使用新能源技术的建筑也将得到加分,空气源热泵或成为未来建筑的宠儿。


 第三, 节能,空气源热泵机组用1份电能可以从环境中吸取2-3份免费热能,再用这些热能加热水,消耗的1份电能也用于加热热水,所以最终可使热效率达到300%-500%。非常有效的减少能耗。热泵机组的首期投资会比燃油、燃气锅炉略高,但由于它特殊的节能效果,一般会在一年半以内通过节能方式将成本收回,锅炉等其它供热方式一般使用寿命只有五年,而热泵机组的使用寿命可长达十五年。


第四, 智能,空气源热泵机使用非常简单,整个机组采用自动化智能控制系统,用户只需在初次使用时开一下电源,在以后的使用过程中完全实现自动化运行,到达用户指定温度时自动停机,低于用户指定温度时系统自行开机运行,完全实现一天24小时自动恒温。


第五,舒适,空气热泵机组还有一个最大的优势,就是一台机组同时可以解决冬季采暖和夏季制冷的问题,根据户型的不同和业主的舒适程度的需求,只要在采暖的基础上,灵活配置风机盘管制冷,就可以同时安装和氟系统中央空调相比更加舒适的水系统中央空调。大大的节约了舒适系统的初期投资。和燃气壁挂炉+变频中央空调两套系统相比,初期投资也有很大的优势。


让我们来看个具体的例子:

镇江的某小区,为采暖加热水项目,该房分为五个户型:A1户型:100㎡、B2户型:120㎡、D1户型:145㎡、D2户型:150㎡、E1户型:160㎡,得房率为75%,共计1200户。拟采用空气源热泵机组满足该项目冬季地暖及热水需求。

 镇江地属亚热带季风气候区,年温适中,冬寒夏热,春温秋爽,四季分明,光照充足,空气湿润,雨量充沛。年平均气温15.9℃~17.0℃,呈南高北低分布。极端最高气温39.8℃~42.9℃,极端最低气温-7.1℃~-15.0℃。年平均相对湿度76%~81%。无霜期199天~328天。2013年镇江市区年平均气温18.4℃,年降水量1378.5毫米,年降水天数134天,年日照时数1471.2小时,年平均相对湿度71%。

根据所在地区气象参数和房间用途,并参照《实用供热空调设计手册》国内部分民用建筑空调负荷概算值,本项目热负荷概算指标为120w/㎡。采暖负荷为:A1户型:120W/㎡×100㎡×0.75÷1000=9KW;针对本项目,采用空气源热泵机组满足该项目采暖制热需求。根据经验初定:A1选用1台额定值热量9KW的热泵机组。


采暖费用的计算比较:


1)计算前提


  ①本工程所在地冬季采暖季约有120天。


  ②镇江电价0.53元/kWh,天然气单价2.42元/㎡。天然气热值8600kcal/㎡,热效率80%;电热值860kcal/kWh,热效率95%。


  ③冬季采暖总耗热量为9KW。

 

  1.最冷日冬季16小时采暖耗热量计算:


  最冷日冬季16小时满负荷率约85%,最冷日冬季16小时采暖耗热量:Q冬. 12小时= 9×16×85%。


  2.采暖季节耗热量计算:


  根据气候和使用情况,预计全年需要采暖的时间约120天,但每天需要的热量差别较大,估计在10-100%之间。我们按120天内每天平均负荷为最冷日冬季16小时采暖耗热量55%估算。


  则全年采暖量为:Q冬.全年 = Q12小时×120×55%=122.4KW.h×120×55%=8078KW.h


2)空气源热泵系统运行费用(采暖季节)热泵冬季平均效率为热泵冬季运行费用为:W热泵 =8078/300%×0.53=1428元


3)燃气锅炉系统运行费用8078×860÷8600÷80%×2.42=2444元


4)燃油锅炉系统运行费用8078×860÷10200÷85%×8.34=6683元


5)市政蒸汽系统运行费用8078×860÷600000×300=3474元


6)电锅炉或者电地暖系统运行费用8078÷95%×0.53=4507元


不难看出,空气源热泵采暖不仅有安全、环保、节能、智能的优点,而且在经济上也有着巨大优势.


(以上信息来源自网络)


绿特国创-是中国安能集团旗下的以高端热泵和节能为核心技术,国内顶级非标冷暖设备、中央空调定制专家,是建筑和工业节能及能源投资运维综合服务商。

一、产品主要应用场景:

一)空调领域

1、舒适空调:需要供冷供暖各类建筑,如宾馆、酒店、写字楼,医院、学校、住宅小区、商场超市、城市综合体、物流园、工业园区厂房、车间。

2、净化空调:医院、净化车间等需要恒温恒湿净化的场所。

3、工艺空调:工厂工艺降温冷却。

二)供热、卫生热水领域

1、大面积集中供热、住宅小区、医院,学校,写字楼、宾馆酒店、别墅、农村住宅、工厂车间。

2、生产工艺加热及热水,如管道输送伴热,原油加热、酸洗电镀槽加热、各类需要热水和清洗的车间、洗浴等。

三)农业种植、养殖及烘干领域

1、花卉、蔬菜、水果种殖大棚加热(降温)恒温恒湿。

2、各种菌类种植恒温恒湿,二氧化碳含量控制。

3、鸡、鸭、鹅、猪舍恒温通风。

4、海水养殖池水加热恒温。

5、各类农副产品、工业品、污泥等需要烘干的产品。

四)冷冻冷藏冷链物流领域

     各类氟系统中高温速冻库及冷链物流办公场所的中央空调。

五)节能领域改造,合同能源管理

1、建筑节能,各类建筑供冷、供热、卫生热水的节能改造。

2、工业节能,针对矿山、油田、电厂、钢铁、冶炼、化工、造纸、纺织印染和数据中心等有余热的企业,提供最优化能源节能方案及设备。

3、投资回收期三年以内的节能项目或4年以内的以学校、医院和公建项目为主的供冷供热投资运维项目。

二、主导产品有:

一)空气源热泵

 1、大型螺杆式超低温空气源热泵,适应-40℃以内地区,比模块机节能15%以上,综合造价低10%,寿命25年,噪音低,占地面积小,适合大面积区域供冷供热(热水),低温模块式空气源热泵机组3-100匹,型号齐全。

 2、煤改电户用空气源、热泵热风(水)机,适用于农村别墅、住宅供冷供热。

二)水地源热泵

 1、工业余热型热泵在热源侧进水温度65-70℃时,最高出液温度165℃,或出120165℃蒸汽,能效分别为3.52.5,适用于有工业余热需要高温热水或蒸汽场合。

 2、降膜式水(地)源热泵机组(江、河、湖泊、污水、海水、地热尾水),能效比高6.3以上,适用于有上述水源地区和污水处理厂及污水管道附近各类建筑的供冷供热。

三)能源塔热泵,适应环温-30℃以内建筑供冷供热,特别适合老建筑节能改造,水源热泵及地热井改造。

四)特种热泵和节能设备非标定制。

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