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院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

近日,中国工程院院士倪维斗在接受媒体采访时,再次强调了推动清洁取暖的大方向问题。倪维斗院士提到:推动清洁取暖大方向是肯定的,但在实现路径上,要认真看待。天然气是一种高品质能源,潜力很优,若只将其提高几十度用来采暖,是资源的浪费。对于电采暖,更好的方式是选择空气源热泵。空气源热泵一份电可以供三份热,效率更高

凭什么热泵“一份电供三份热”

空气源热泵在现在的“煤改电”市场已经获得大量的应用,但作为一种新型采暖产品,很多用户心里都没底。好不好用?节不节能?这些都是他们非常关注的问题。尤其是空气源热泵为什么能做到“一份电可以供三份热”?难道不符合能量守恒定律吗?今天我们就来谈谈热泵高效的秘密

在自然界中,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温,所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象。

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

空气源热泵的四大部件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。通过让“冷媒”(常见的有R22、R410A等)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媒介中。如果媒介是水,则是我们所说的水系统,现在常见的热泵采暖都是这种;还有一种是风系统,无水地暖和热风机都是此类。

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

空气源热泵在工作时,首先是输入1份电能,驱动压缩机做功(这部分电能最终还要转化为热能),然后从外界环境温度中再吸收大量的热能,通过冷媒循环系统在冷凝器中进行放热。正是由于“能量守恒定律”的存在,输入压缩机的这1份电能总是能转化成为1份热能,而从外界环境中吸取的大量热能就成了额外的收获啦。也就是说,真正把水加热的主要力量,不是输入的那1份电能,而是空气中免费的“热量”。

某品牌30HP低温采暖机全天候性能曲线图(出水温度45度)

工况(干球温度/湿球温度)

制热量(kW)

能效比(kW/kW)

功率(kW)

21/15.5℃

101.00

4.56

22.15

7/6℃

86.00

3.84

22.42

2/1℃

71.00

3.23

21.99

-7/-8℃

55.50

2.50

22.20

-12/-14℃

52.00

2.35

22.13

-20/—℃

43.00

1.95

22.05

-25/—℃

39.00

1.85

21.08

上表是业内某企业30P低温采暖机的“全天候性能曲线图”,表中“能效比”,即俗称的COP,实际就是热泵系统所能实现的制热量和输入功率的比值,在相同的工况下,其比值越大说明这个热泵系统的效率越高越节能。该机组在2℃环境温度下,出水45℃,COP为3.23,也就是说输入一份电能,得到了3.23份的热量。即便是在比较冷的-12℃的环境温度下,COP既然达到了2.35。远远大过直接电采暖,节能效果非常显著。所以院士才说“空气源热泵一份电可以供三份热,效率更高。”

-25℃能正常制热吗?

空气源热泵能够制热,靠的是压缩机做功和冷媒“搬运”热量。这个问题我们需要重点说说“冷媒”和“压缩机”。

先说冷媒。热泵要想从空气源中吸热,必须蒸发器内部温度要低于室外温度,因为热量都是高温向低温传输的,所以蒸发温度越低,就可以在更低的工况下工作。也就是“只要有温差,就能吸热”。

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

比较常见的冷媒,像R22的蒸发温度大概在-25℃,那么采用R22冷媒的热泵产品就有可能从-25℃以上的环境中吸热(不是说采用R22冷媒的产品可以在-25℃以上的环境工作,还跟压缩机有关),而R410A的蒸发温度要更低,可以达到-30℃。正是如此,一般用于南方地区的热泵产品以前大都用的R22冷媒,而用于北方寒冷和严寒地区的低温采暖产品,现在很多都是采用R410冷媒。

其次,决定低温热泵采暖产品的工作范围的,还有个核心部件是压缩机,因为要让热泵产品在更低环境下正常运行,还要解决压缩比过大、排气温度高导致的制热不足等问题。

近年来,随着搭载了喷气增焓技术、变频技术的热泵专用压缩机开始普及,空气源热泵采暖在我国寒冷地区和大部分严寒地区的应用早就没问题了。

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

业内很多搭载了变频+喷气增焓两大技术的“超低温采暖空气源热泵”,采用R410A环保冷媒,不仅可以-25℃稳定运行,最大的特点是在-12℃工况下,可以实现100%制热能力不衰减。这样一来,哪怕遇到极端温度,也不会影响到用户对采暖温度的需求,室内温度波动较小。

所以,网上那些攻击空气源热泵产品,说热泵采暖产品只能在南方用,北方不好用的,要么就是用老眼光在看问题,或者是人云亦云,还有的就是抱有特殊的目的。

使用电费贵不贵?

空气源热泵采暖产品的初投资确实要比电暖气高的多,但运行费用也要低的多,舒适性也更好,还安全。至于采暖费多少,这个是由很多因素决定的。比如说,房子的保温状况,保温好的肯定运行费用要低,节能建筑和非节能建筑,在计算热负荷时甚至有50%的差异。

另外还跟温度设置的高低、使用习惯、系统设计等很多方面都有关系。26℃的室温和18℃的室温,运行费用可能差别很大。根据测试,室温每升高1℃,能耗都有10%左右的提升。所以,用户如果想要更省电,最好在满足温度的需求下,把水温调低一点。

院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

关于空气源热泵供暖的运行费用,北京煤改空气源热泵已经改造实施了三年时间了。从实地调研情况看,目前,建筑面积100平方米左右的农户,每户居民每年空气源热泵供暖的耗电量平均在7000度左右,电费支出是3500元左右,政府补贴后年取暖费为2900元左右。这跟动辄上万元的电采暖费相比,要低上很多。

点击次数:  更新时间:2018-10-18  【打印此页】  【关闭
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