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空气能热泵采暖应用节能效果

作者:东莞热水工程网点击: 发布时间:2021-01-23 14:33

  采用空气能热泵为建筑物供热可以人大降低一次能源的消耗。通常我们通过直接燃烧旷物燃料(煤、油、天然气)产生热量,并通过若于个传热环节最终为建筑供热。锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下,一次能源利用率(即为建筑物供热的热量与燃料发热量之比)最高可为100%。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电,然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能,适当提高温度再向建筑供热,就町以充分利用燃料中的高品位能量,大大降低用丁供热的一次能源消耗。供热用热泵的性能系数,即供热量消耗的电能之比,现在可达到3~4。而用电阻加热设备把电能转化为热能的性能系数为1。

  热泵是减少CO2排放量的最经济有效的技术。随着热泵技术的进一步改进和发电效率的进一步提高,采用热泵技术供热使全世界二氧化碳排放量减少16%是有可能的。因此,它是建筑节能和减少二氧化碳排放的关键技术之一。除了减少矿物燃料的消耗以外,由于在大型电站中集中燃烧矿物燃料发电有利于采用先进技术除去或减少燃烧产物中的粉尘、SO和NOx等大气污染物,采用电动热泵供热与分散的锅炉房供热相比还可以大大减少燃煤产生的大气污染。

空气源热泵/风冷冷热水机组采暖系统示意图

  热泵能够充分利用可再生能源,是一项持持续发展技术。热泵利用的低温热源通常是环境(大气、地表水和大地)或各种废热。由热泵从这些热源吸收的热最属于可再生的能源。

  我国北方地区面临的采暖问题环境保护与节约能源正挑战我国的供暖热源。各种传统采暖方式都存在不同的缺陷:

  1.燃煤锅炉采暖污染严重,必须改变。

  2.集中供热收费制度正在改革,但即使解决了分户计量问题,也还存在着系统网络如何避免水力与热力的失调问题,除非彻底解决自动化,否则,很难实现用户自主调节使用,并缴纳相应的费用。

  3.使用燃气炉采暖,一是用户支出费用高,二是仍存在污染问题。经测试证明氮氧化物明显超标,甚至还存在安全隐患。

  4.直接用电取暖(如:电暖气、电热膜、电锅炉等),由于燃料的利用率太低,运行费用很高,所以,在国标中明确规定一般情况不允许采用。

  随着人民生活质量的提高,空调制冷的普及率人大提高,如果能创造冷暖合一的人工环境设施,将具有环保、节能的双重意义。

  风冷热泵是一种无需水源,只与空气换热的电驱动供冷暖设施。空气随处可得,用之不尽。因此,采用风冷热泵在更广阔的地域供冷暖可以达到保护环境、节约能源、方便管理、安令使用乃至美观的诸多目的,是众人企盼的。

  风冷热泵的低温性能

  1.风冷热泵在室外温度为-5~一15℃的寒冷天气或出水温度皆可满足一般房屋供暖要求,尤其是低温地板辐射供暖,前提是机组出力与负荷匹配。即热泵机组选型时需将额定出力比设计负荷选大一些,否则,在出力不足时需加电补热,所选机组扩大的百分数应视地区冬季气候而定。

  2.不同压缩机在相同的蒸发、冷凝温度、压力下表现出的性能不同,即供热量和耗功率不同。

  3.关于冲霜对供热最的影响:首先,北方地区冬季气候干燥,决定了冲霜问题不严重;其次,不少产品的冲霜过程都有较大的改进,完成动作一次的时间都很短,对于一个惯性较大的供暖水系统,水温的变化不大。第三,外温愈低时,空气中的绝对含湿量愈小,冲霜的时间隔变得很长。

  5.风冷热泵供暖的末端装置

  1.与低温辐射地板相结合

  辐射供暖是一种卫生条件与舒适条件都比较高的一种供暖方式,地板辐射供暖比天花板供暖更合理。

  由于人体在地板辐射供暖的房间中,能从接触、辐射及对流多方面进行热交换,所以,不少权成性资料指出,在达到人体同等舒适的条件下,室内空气温度可以比设计温度低2-3℃,采暖负荷可降低15%右,因此它又是一种节能的采暖装置。

  此外,它的突出优点是可以也必须利用低晶位热媒,并具有较大的蓄热性,在满足舒适性的要求下,其表面温度不得超过24~26℃,这一点为利用风冷热采采暖提供了可能性。

  2.与风机盘管相结合:

  一般出风温度为38—4O℃即可。风冷热泵在北方大部分地区也是可行的,它的前提也是将机组选型时人一些(约40%),或采用电补热。

  利用风冷热泵供暖无论从节能、环保、安全、方便使用还是经济上都是合理的。愈是寒地区采用适当加大设备配以地板采暖的经济愈高。

  热泵机组的低温性能是有差异的,对于以采暖为主的寒冷地区,应注意选择对于性能良好的机组在配地板采暖时,由下出水温度低(25-35℃),冬季大部分时问制热效率高于3.0.

  同的热泵机组,小端分别采用地板采暖和风机盘管时,由于前者可接受的水温较后者低10℃左右,加上地板采暖2~3℃等效温降,使得两种末端的运行费相差30—35%。愈是寒冷地区愈明显。

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