煤改電，空氣能熱泵遇上暖氣片怎么辦？

      目前為止，整個北京市的總采購量有望在25~30億，在很多人眼里的名副其實的大金礦。市場容量大，政府補(bǔ)貼多，而且一做就可能是幾百套、上千套。事實上，在這些看得見的“光鮮”背后，困難也不在少數(shù)。






北京煤改電實則挑戰(zhàn)很大


       北京農(nóng)村“煤改電”項目大多都是改造工程，民房大都在100～150平米，高度一般在3米左右，多采用燒煤和暖氣片采暖。只有少部分是新建的節(jié)能建筑末端為地暖。做過的人都知道，改造項目相對來說要復(fù)雜也困難的多。這里面有太多未知的因素，比如說地暖管的鋪設(shè)情況、散熱片的老化程度、管道的熱損耗、水泵的大小等等，這里面有太多未知的因素，很多東西你并不知道。


       而這些未知的因素可能會成為導(dǎo)致空氣能熱泵機(jī)組運行效果達(dá)不到的罪魁禍?zhǔn)?。到那時候，用戶不會聽你解釋為什么熱不起來，只會說熱泵機(jī)器有問題。如果房間溫度不夠，或者出現(xiàn)其他問題，農(nóng)戶肯定會對項目不滿意，而他們的滿意度將會成為你是否能拿到政府相關(guān)補(bǔ)貼的重要依據(jù)，如果用戶不在驗收單上簽字，那再多的補(bǔ)貼也只是水中月、霧中花，拿不到手。


       如果末端在原來散熱器基礎(chǔ)上，加裝暖氣片數(shù)這種方式如果走得通，供暖效果和采暖費用又能夠合理的話，不管對于企業(yè)施工難度和還是資金投入，都將是個極大的利好。而加裝暖氣片的方法能不能行得通，跟三點有關(guān)：房屋能耗、系統(tǒng)進(jìn)水溫度、末端散熱量。


農(nóng)戶房屋保溫做的如何？


       舊房年代久遠(yuǎn)，保溫效果差、氣密性差和采暖能耗高。解決這一問題的有效途徑是改善窗、墻及屋頂?shù)谋匦阅?，提高門窗的氣密性。1980年北京通用的供暖設(shè)計熱負(fù)荷為80W/㎡，目前城區(qū)要求室內(nèi)的供熱指標(biāo)為52W/㎡。鑒于農(nóng)村地區(qū)的房屋建造時間較久，且節(jié)能保溫性能相對城市較差，因此改造提升的空間還是很大的。從各區(qū)縣政府對“2016年農(nóng)民住宅抗震節(jié)能改造工程”招投標(biāo)的情況來看，政府出資改造分為“外墻保溫”和“門窗改造”兩部分。門窗改造的均價在350元/㎡，外墻保溫的均價在130元/㎡左右。資金投入上也還比較充裕。


高溫?zé)岜?/a>可行嗎？


       普通空氣能熱泵應(yīng)用于黃河流域、華北等寒冷地區(qū)時其性能非常低，甚至無法運行。主要原因是普通空氣能熱泵應(yīng)用于寒冷地區(qū)時，隨著室外環(huán)境溫度的降低，制冷劑質(zhì)量流量下降，供熱量急劇減少，壓縮機(jī)排氣溫度隨著壓縮比的升高而急劇升高，使機(jī)組無法正常運行或運行可靠性降低，長期運行必然會嚴(yán)重?fù)p壞壓縮機(jī)。這就需要有效的解決方案，來改善熱泵機(jī)組在低溫環(huán)境下的性能。


       隨著壓縮機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，目前主要通過這樣幾種方式：通過采用噴焓技術(shù)、變頻技術(shù)或分級壓縮技術(shù)的壓縮機(jī)來提高工作溫差，或采用高溫?zé)岜脵C(jī)組。其它手段如防底盤結(jié)冰、管路防凍、電子膨脹閥控制、電控智能化等，都是空氣能采暖熱泵的常規(guī)技術(shù)配置。


       噴焓技術(shù)是增加低溫回氣量來提高低溫能力，排氣溫度過高時可噴液降溫保護(hù)；變頻技術(shù)是提高運行頻率彌補(bǔ)低溫能力衰減，接近目標(biāo)水溫時降頻提高能效，遇到故障點還可降頻保護(hù)；分級壓縮是確保熱泵在大溫差下運行正常，同樣壓比下，減輕壓縮機(jī)負(fù)荷，讓壓縮機(jī)輕松工作，保證系統(tǒng)可靠性。


       這幾種措施同時使用的話，空氣能熱泵機(jī)組在65度的溫差下正常工作是可以保證的，即在-20℃時理論上具備生產(chǎn)45℃水溫的能力。如果只用其中的兩種或一種，則效果可能會有所下降，用戶體驗也會有變化。


       為了讓熱泵機(jī)組能夠給暖氣片采暖，高溫?zé)岜矛F(xiàn)在很多空氣能熱泵廠家都有生產(chǎn)，水溫可以做到65℃。有企業(yè)生產(chǎn)的復(fù)疊式高溫機(jī)可以穩(wěn)定做到70℃水溫，也在河北、北京有成功案例。但用高溫?zé)岜脦瘹馄?，溫度是上去了，效果也很好，但后期的運行費用也跟著上升了。此外，熱泵機(jī)組在高溫的狀況下長期運行，穩(wěn)定性和使用壽命到底如何？這條路是否真正走得通，要等待市場的驗證。 


能不能多加幾組暖氣片？


       如果主機(jī)水溫不能提高，那么還有個手段就是增加暖氣片。這種方法是目前嘗試較多的。據(jù)有經(jīng)驗的企業(yè)介紹，如對未進(jìn)行節(jié)能改造的房屋添加聚苯板外保溫，使其保溫性能增加采暖能耗降低。那么需要增加的散熱器片數(shù)隨供回水溫度發(fā)生變化，但總體來看為原來的一倍（實際需增加的片數(shù)應(yīng)小于這個數(shù)值）。


       根據(jù)北京建筑大學(xué)楊茜等人的研究論文《空氣能熱泵散熱器供暖系統(tǒng)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用分析》中提到：如果在房屋外表面加聚苯板外保溫。該類建筑的熱指標(biāo)可以接近于52W/㎡。由于機(jī)組制取的高溫水不會超過50℃，出水溫設(shè)為45℃。當(dāng)供回水溫差取5℃時，不同供回水溫度時，滿足室內(nèi)溫度要求需要的散熱器片數(shù)，見下表。


      如果拋棄傳統(tǒng)的鑄鐵暖氣片，使用新型的鋁翅片或國外的一些其他低溫暖氣片，把供水溫度降低，在某個方面來說，也提高了熱泵機(jī)組的能效和穩(wěn)定性。但事實上，這種方式推廣的難度還要大一些：一個是價格上一般客戶難以接受，這些低溫暖氣片都是國外產(chǎn)品，價格都非常高；還有就是這些國外的低溫暖氣片和空氣能的結(jié)合效果究竟如何沒有誰能夠保證，在機(jī)組選型上也缺少相應(yīng)的一些數(shù)據(jù)，目前大都還在摸索。