近日,北京市發(fā)展和改革委員會(huì)制定了《關(guān)于加強(qiáng)騰退空間和低效樓宇改造利用促進(jìn)高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工作方案(試行)》,對(duì)熱泵行業(yè)來(lái)說(shuō)有個(gè)積極的消息:政府要求對(duì)老舊廠房改造和產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)行綠色低碳循環(huán)化改造。請(qǐng)看相關(guān)條款——

老舊廠房改造和產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)配套基礎(chǔ)設(shè)施改造項(xiàng)目,按照固定資產(chǎn)投資總額30%的比例安排市政府固定資產(chǎn)投資補(bǔ)助資金,最高不超過(guò)5000萬(wàn)元。
對(duì)于改造升級(jí)項(xiàng)目發(fā)生的銀行貸款,可以按照基準(zhǔn)利率給予不超過(guò)2年的貼息支持,總金額不超過(guò)5000萬(wàn)元。
綠色低碳循環(huán)化改造。對(duì)建筑本體、照明、空調(diào)和供熱系統(tǒng)實(shí)施節(jié)能低碳改造,使用光伏、熱泵等可再生能源,積極打造超低能耗建筑。
項(xiàng)目改造后綜合節(jié)能率達(dá)到15%及以上。具備可再生能源利用條件的項(xiàng)目,應(yīng)有不少于全部屋面水平投影40%的面積安裝太陽(yáng)能光伏,供暖采用地源、再生水或空氣源熱泵等方式。
看到這里,不僅讓人思考,為何在2015年之前還相對(duì)應(yīng)用較少的空氣源熱泵供暖,在“綠色低碳改造”中為何能夠被定義為“先進(jìn)模式”,并迅速成為設(shè)備更新的首要選擇呢?

今天,我們就來(lái)聊一聊這個(gè)話題。至少?gòu)募夹g(shù)原理、節(jié)能效果、制熱穩(wěn)定性、安裝適應(yīng)性上,空氣源熱泵都堪稱更加先進(jìn)的應(yīng)用模式。
空氣源熱泵在現(xiàn)在的“煤改電”市場(chǎng)已經(jīng)獲得大量的應(yīng)用,但作為一種新型采暖產(chǎn)品,很多用戶心里都沒底。好不好用?節(jié)不節(jié)能?這些都是他們非常關(guān)注的問(wèn)題。尤其是空氣源熱泵為什么能做到“一份電可以供三份熱”?難道不符合能量守恒定律嗎?今天我們就來(lái)談?wù)劅岜酶咝У拿孛堋?/span>
空氣源熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對(duì)象。在工作時(shí),首先是輸入1份電能,驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)做功(這部分電能最終還要轉(zhuǎn)化為熱能),然后從外界環(huán)境溫度中再吸收大量的熱能,通過(guò)冷媒循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱。正是由于“能量守恒定律”的存在,輸入壓縮機(jī)的這1份電能總是能轉(zhuǎn)化成為1份熱能,而從外界環(huán)境中吸取的大量熱能就成了額外的收獲啦。也就是說(shuō),真正把水加熱的主要力量,不是輸入的那1份電能,而是空氣中免費(fèi)的“熱量”。

上表是業(yè)內(nèi)某企業(yè)30p低溫采暖機(jī)的“全天候性能曲線圖”,表中“能效比”,即俗稱的cop,實(shí)際就是熱泵系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的制熱量和輸入功率的比值,在相同的工況下,其比值越大說(shuō)明這個(gè)熱泵系統(tǒng)的效率越高越節(jié)能。
該機(jī)組在2℃環(huán)境溫度下,出水45℃,cop為3.23,也就是說(shuō)輸入一份電能,得到了3.23份的熱量。即便是在比較冷的-12℃的環(huán)境溫度下,cop既然達(dá)到了2.35。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過(guò)直接電采暖,節(jié)能效果非常顯著。所以說(shuō)“空氣源熱泵一份電可以供三份熱,效率更高”先進(jìn)二:電費(fèi)不貴,用戶普遍可承受空氣源熱泵采暖產(chǎn)品的初投資確實(shí)要比電暖氣高的多,但運(yùn)行費(fèi)用也要低的多,舒適性也更好,還安全。至于采暖費(fèi)多少,這個(gè)是由很多因素決定的。比如說(shuō),房子的保溫狀況,保溫好的肯定運(yùn)行費(fèi)用要低,節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑,在計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)甚至有50%的差異。另外還跟溫度設(shè)置的高低、使用習(xí)慣、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等很多方面都有關(guān)系。26℃的室溫和18℃的室溫,運(yùn)行費(fèi)用可能差別很大。根據(jù)測(cè)試,室溫每升高1℃,能耗都有10%左右的提升。所以,用戶如果想要更省電,最好在滿足溫度的需求下,把水溫調(diào)低一點(diǎn)。

關(guān)于空氣源熱泵供暖的運(yùn)行費(fèi)用,根據(jù)上圖清華大學(xué)對(duì)北京80平方米典型農(nóng)宅進(jìn)行采暖能耗的試驗(yàn)和研究,在維持室溫16攝氏度左右的條件下,可以知道——
一個(gè)供暖季采用散煤采暖爐的費(fèi)用為2718元,型煤的采暖支出為1737元,壁掛爐的采暖支出為1967元,熱風(fēng)型空氣源熱泵的采暖支出為880元,熱水型的空氣源熱泵的采暖支出為1178元,而太陽(yáng)能熱水+熱水型空氣源熱泵結(jié)合后,費(fèi)用更是低至799元。
雖然南北方維護(hù)結(jié)構(gòu)的差異、室外溫度及相對(duì)濕度的差異、居住者習(xí)慣、化霜控制等對(duì)于機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有很大影響,根據(jù)測(cè)試結(jié)果,空氣源熱泵比燃?xì)獗趻鞝t和電供暖供熱經(jīng)濟(jì)節(jié)能,比其他熱源要節(jié)省15%-70%的運(yùn)行費(fèi)用,不論是從替代燃煤鍋爐集中供暖還是獨(dú)立用戶供暖角度來(lái)講,都是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)選方案。先進(jìn)三:-25℃把室溫穩(wěn)定在20℃以上空氣源熱泵能夠制熱,靠的是壓縮機(jī)做功和冷媒“搬運(yùn)”熱量。這個(gè)問(wèn)題我們需要重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)“冷媒”和“壓縮機(jī)”。先說(shuō)冷媒。熱泵要想從空氣源中吸熱,必須蒸發(fā)器內(nèi)部溫度要低于室外溫度,因?yàn)闊崃慷际歉邷叵虻蜏貍鬏數(shù)模哉舭l(fā)溫度越低,就可以在更低的工況下工作。也就是“只要有溫差,就能吸熱”。

比較常見的冷媒,采用r22冷媒的熱泵產(chǎn)品可從-25℃以上的環(huán)境中吸熱(不是說(shuō)采用r22冷媒的產(chǎn)品可以在-25℃以上的環(huán)境工作,還跟壓縮機(jī)有關(guān)),而r410a的蒸發(fā)溫度要更低,可以達(dá)到-30℃。其次,決定低溫?zé)岜貌膳a(chǎn)品的工作范圍的,還有個(gè)核心部件是壓縮機(jī),因?yàn)橐専岜卯a(chǎn)品在更低環(huán)境下正常運(yùn)行,還要解決壓縮比過(guò)大、排氣溫度高導(dǎo)致的制熱不足等問(wèn)題。近年來(lái),隨著搭載了噴氣增焓技術(shù)、變頻技術(shù)的熱泵專用壓縮機(jī)開始普及,空氣源熱泵采暖在我國(guó)寒冷地區(qū)和大部分嚴(yán)寒地區(qū)的應(yīng)用早就沒問(wèn)題了。

業(yè)內(nèi)很多搭載了變頻+噴氣增焓兩大技術(shù)的“超低溫采暖空氣源熱泵”,采用r410a環(huán)保冷媒,不僅可以-25℃穩(wěn)定運(yùn)行,最大的特點(diǎn)是在-12℃工況下,可以實(shí)現(xiàn)100%制熱能力不衰減。這樣一來(lái),哪怕遇到極端溫度,也不會(huì)影響到用戶對(duì)采暖溫度的需求,室內(nèi)溫度波動(dòng)較小。所以,網(wǎng)上那些攻擊空氣源熱泵產(chǎn)品,說(shuō)熱泵采暖產(chǎn)品只能在南方用,北方不好用的,要么就是用老眼光在看問(wèn)題,或者是人云亦云,還有的就是抱有特殊的目的。先進(jìn)四:集中供暖施工便利、高效、節(jié)能利用空氣源熱泵為建筑進(jìn)行集中供暖,不管是新建還是“煤改電”后的二次改造建筑,都有很大優(yōu)勢(shì)。它沒有集中供熱系統(tǒng)所必須具備的熱源廠、一次網(wǎng)、換熱站、二次網(wǎng)、用戶散熱設(shè)施等環(huán)節(jié),接電就可以供暖,使用功率分配系統(tǒng),可有效的避免電力增容。與城市熱力管網(wǎng)相比,省去開挖道路,鋪設(shè)熱力管道的巨額投資,省時(shí)、省錢。系統(tǒng)可放置于樓頂平臺(tái)或地下室,利用了閑置空間,無(wú)需占用城市寶貴的土地空間,為用戶創(chuàng)造效益。空氣源熱泵熱力供暖中心可采用ppp模式建設(shè),投資方和用能方、建設(shè)維護(hù)方三者合作,純市場(chǎng)化手段操作,不增加政府任何資金負(fù)擔(dān)。推動(dòng)清潔取暖大方向是肯定的,但在實(shí)現(xiàn)路徑上,要認(rèn)真看待。天然氣是一種高品質(zhì)能源,潛力很優(yōu),若只將其提高幾十度用來(lái)采暖,是資源的浪費(fèi)。對(duì)于電采暖,直接電直熱是高能耗、高污染的方式,且初投資高,電網(wǎng)增容必不可少??諝庠礋岜眠m應(yīng)性最廣。只要依當(dāng)?shù)貤l件而定,不盲目發(fā)展,空氣源熱泵一定能夠?yàn)閲?guó)家的北方清潔供暖大計(jì),提供越來(lái)越多的堅(jiān)實(shí)支持。