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企业动态

低温空气源热泵热水机在北方市场用于地板采暖的应用介绍

发布时间:2010-2-6 11:22:09 浏览:809次

    目前在我国北方地区主要的采暖设备是锅炉,包括燃煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉以及电锅炉等,传统的燃煤锅炉因为严重污染环境,在城市中心区域的应用受到越来越多的限制;燃油锅炉虽然在环境污染问题上得到了明显的解决,但是日益上涨的油价使燃油锅炉的运行费用越来越高,用户越来越感觉到承受不起;天然气锅炉虽然运行费用不高,但需要有气源管道,应用受到很大的限制。

      因此市场上急需一种环境污染轻、运行费用低、安装使用方便的采暖设备。
      北京同方洁净技术有限公司致力于低温空气源热泵热水机在北方采暖领域的应用研究,开发出多款低温热泵热水机能够满足上述要求。
      热泵热水机(器)是一种既节能又环保的新型热水设备,在我国的推广应用还不到十年的时间,但发展势头良好,到2009年,国内销售额达十多个亿, 已然成为继电热水器、燃气热水器、太阳能热水器之后的第四代热水器。
热泵热水机的国家标准GB/T21362—2008《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》已于2008年发布并执行,该标准对规范热泵市场起到了积极的作用。该标准中规定的空气源热泵热水机按环境温度分为两种类型:普通型和低温型。普通型的工作范围为0~43℃,低温型的工作范围为-7~38℃,对于工作在低于-7℃环境的空气源热泵热水机,标准中没有说明。
       北京同方洁净技术有限公司开发的低温空气源热泵热水机能够在-15~-20℃的环境温度下工作,并且机组出水温度在45℃以上,整个采暖季节机组的平均能效比在2.5以上,用于我国华北地区采暖在技术上是完全可行的,在经济上是合算的,节能效果非常显著、对使用环境没有污染,在我国北方采暖领域的应用值得推广。下表是北京地区不同采暖方式的费用(估算)比较
采暖方式
燃料价格
运行费用
特点
燃煤
800元/吨
30.3元/m2
污染严重、费用低
天然气
2.5元/m3
36.75元/m2
轻微污染、费用较高 受气源限制
燃油
6500元/吨
81.71元/m2
轻微污染、费用最高
电锅炉
0.5元/度
69.5元/m2
无污染、费用很高
低温热泵热水机
0.5元/度
32.70元/m2
无污染、费用低
 
下面介绍低温空气源热泵的一个应用项目实例。
      该项目是位于北京市东城区二环路以内、雍和宫旁的一个茶楼(以下简称甲方),是闹市中的一处宁静的休闲品茶场所,标准的北京四合院,雕梁画栋,小桥流水,古色古香,营业面积约300平方米。
      这个区域都没有集中的城市热网供暖系统,所有这里的商户都只能采用独立的采暖系统,由于环境保护的原因,燃煤锅炉早已被禁止使用,天然气的使用也受到限制,因此这里的商户大多数直接使用电锅炉采暖,也有的使用柴油锅炉,采暖费用都非常的高。
      甲方室内使用的是地板采暖,2008年以前是电锅炉,由于运行费用太高,2008年改用空气源热泵,是某国外品牌的普通空气源热泵,外加辅助电加热,使用了整整一个冬季,效果很不好,室内温度始终不能达到16度以上,而整个冬季的采暖耗电量达28000kWh,和电锅炉相比节电效果不到20%,甲方很不满意。
      经我们的推介,2009年10月份甲方将原来的普通空气源热泵机组拆除,改为装上我公司的低温空气源热泵机组,该热泵机组在标准采暖工况下的制热量为30kW,考虑到初投资的原因,热泵内置12kW辅助电加热,以弥补极低温度时热泵制热量的不足。而室内的地暖系统不做任何改动。
      机器刚刚装好,雨雪低温天气随之而来。
      从10月底到11月初,连续三场大到暴雪袭击北国大地,谁也没有料到,今年热泵热水机的冬季考验竟是以这样一种方式开始。
      大雪天气,低温天气,我们的热泵运行状况如何?室内温度如何?带着这些问题,我们到甲方进行了多次实地考察。
      11月12日上午,北京,昨天晚上已经下了一个晚上的雪,地上的积雪已经有了十几公分厚,现在依然是大雪纷飞,并且还看不到停雪迹象。气温在0度左右。我们来到了甲方现场,首先看到机组周围直冒热气,毫无疑问,这是机组正在除霜,约摸过了三分多钟,除霜结束,机组恢复正常的制热运行,可以看到翅片上的霜层除得一干二净,再看机组的运行参数,机组回水温度36℃,出水温度43℃,我们仔细观察了一个多小时,机组约30分钟除霜一次,每次除霜时间约3~5分钟,机组工作正常、稳定。
      回到屋里,感觉暖意融融,用手摸摸地板,温温乎乎的,非常舒服,再看房中间悬挂的温度计,显示室温20℃。测量靠近地板的温度,可以达到23℃多。“没想到这么大的雪机组还能正常工作,并且还能维持室内温度在20℃左右,真不错!”甲方的李师傅非常满意的说。
      12月16日起,京城遭寒流袭击,大幅降温,17日预报最高气温-3度,最低气温-9度。18日依然如此。
12月18日,下午4点到5点,我们第二次来到甲方现场,此时室外气温只有-3~-4℃。热泵正在工作,机组出水温度44℃,回水温度38℃,室内大厅温度18℃。
      据李师傅介绍,茶苑的营业时间是早九点至晚十二点,热泵的开机时间是早七点(提前2小时开机),关机时间是晚九点(提前3小时关机),关机后至下班这段时间,室温能够维持在16~18℃,早上七点开机后,至上午10点,室温就能够升到16℃以上,至12点,室温能够升到18℃以上。这几天气温低,需要辅助电加热在早上刚开机的时候工作一段时间,以使室温快速提升,前一段时间寒流来袭以前,不需要启动辅助电加热,室温均能保持在18~20度以上。
       李师傅设置的机组为自动运行模式(节能模式),机组回水温度设定为35℃,即机组回水温度等于或大于35℃时,热泵停止运行,回水温度降至33℃以下时时,热泵又自动投入运行。这样既可满足采暖热量的需要,又可以最大限度的节省运行费用。
      李师傅还介绍,今年11月份采暖耗电约4000kWh,比去年11月节电约3000kWh,节电率达75%。估计今年整个采暖季节的采暖耗电16000 kWh,采暖费用约8000元(电价约0.5元/kWh),平均每平方米的采暖费用约31元。
 
      下图是根据李师傅测得的24小时内室内温度数据绘制的温度变化曲线.
 
 
 
      由上图可以看出,在茶楼营业的时间段内(早九点至晚24点),室温都在16℃以上,完全能够满足客人的舒适要求。从温度曲线的形状还可以看出,在全天24小时内,室内温度变化可以分为三个阶段,一是升温阶段,从早上七点开机到中午十二点,室温从13度升到20度,二是恒温阶段,从中午十二点到晚上九点停机前,室温稳定在20度左右,三是降温阶段,从晚上九点停机后到次日凌晨七点开机前,由于热泵已停止运行,室温从19度持续下降至13度左右。
      李师傅说:“没想到国外名牌热泵不能做到的事情,清华同方的热泵做到了!并且整个采暖季节估计可以节电12000 kWh,谢谢你们!”
      我们解释说,清华同方的低温空气源热泵热水机组是专用于北方采暖和生活热水的热泵机组,可以在零下20℃的环境运行,其能效比比普通的空气源热泵机组提高15~20%,另外,清华同方的系统节能运行控制方案非常合理,在满足采暖温度的同时,还可以确保达到最佳节能效果。
       空气源热泵能否用于我国北方市场采暖的争论已经很久了,至今还有人对此持怀疑态度,北京同方洁净技术有限公司开发的低温空气源热泵热水机组用实例说明:空气源热泵能用于我国北方采暖是完全可行的。

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