風(fēng)冷熱泵采暖在我國(guó)北方地區(qū)的應(yīng)用

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摘要：由于環(huán)保要求的提高,我國(guó)北方越來(lái)越多的城市限制燃煤采暖,隨之而來(lái)何種清潔節(jié)能的采暖系統(tǒng)可替代燃煤采暖成為關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的緊要課題。本文通過(guò)對(duì)三種風(fēng)冷熱泵機(jī)組低溫（-6～-16℃）性能的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)采用地板采暖時(shí)，由于地板所需水溫較低，C.O.P可以在3.0以上，比風(fēng)機(jī)盤管供暖節(jié)省30-35%。選擇低溫性能優(yōu)異的風(fēng)冷熱泵機(jī)組，并適當(dāng)考慮功率大一些，在我國(guó)大部分北方地區(qū)，均可以滿足采暖要求，達(dá)到明顯節(jié)能、環(huán)保的效果。風(fēng)冷熱泵結(jié)合地板采暖將是替代燃煤采暖的最經(jīng)濟(jì)的清潔采暖系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：風(fēng)冷熱泵地板采暖COP一、我國(guó)北方地區(qū)面臨的采暖問(wèn)題

環(huán)境保護(hù)與節(jié)約能源正挑戰(zhàn)我國(guó)的供暖熱源。各種傳統(tǒng)采暖方式都存在不同的缺陷： 1、燃煤鍋爐采暖污染嚴(yán)重，必須改變。 2、集中供熱收費(fèi)制度正在改革，但即使解決了分戶計(jì)量問(wèn)題，也還存在著系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如何避免水力與熱力的失調(diào)問(wèn)題，除非徹底解決自動(dòng)化，否則，很難實(shí)現(xiàn)用戶自主調(diào)節(jié)使用,并繳納相應(yīng)的費(fèi)用。 3、使用燃?xì)鉅t采暖，一是用戶支出費(fèi)用高，二是仍存在污染問(wèn)題。據(jù)北京市節(jié)能辦公室對(duì)用這種熱源分戶采暖的住宅小區(qū)進(jìn)行測(cè)試，證明氮氧化物明顯超標(biāo)，甚至還存在安全隱患。 4、直接用電取暖（如：電暖氣、電熱膜、電鍋爐等），由于燃料的利用率太低，運(yùn)行費(fèi)用很高，所以，在國(guó)標(biāo)中明確規(guī)定一般情況不允許采用[1]。表一：幾種常用能源冬季采暖費(fèi)用比較方式燃料價(jià)格熱轉(zhuǎn)化效率燃料熱值產(chǎn)生1KWH熱所需費(fèi)用北京地區(qū)運(yùn)行費(fèi)用特點(diǎn)燃煤集中供熱280元/噸55%5000wh/kg0.102元/KWH13.4元/m2污染嚴(yán)重、費(fèi)用低燃?xì)?.7元/m375%10500wh/m30.216元/KWH28.5元/m2輕微污染、費(fèi)用較高燃油3000元/噸85%10500wh/kg0.336元/KWH44.3元/m2輕微污染、費(fèi)用高電暖氣、電熱膜0.4元/度100%1000wh/度0.4元/KWH52.8元/m2無(wú)污染、費(fèi)用最高熱泵0.4元/度300%1000wh/度0.133元/KWH17.6元/m2無(wú)污染、費(fèi)用低注：根據(jù)氣象資料，求得北京地區(qū)冬季采暖負(fù)荷按132KWH/m2計(jì)算另一方面，隨著人民生活質(zhì)量的提高，空調(diào)制冷的普及率大大提高，如果能創(chuàng)造冷暖合一的人工環(huán)境設(shè)施，將具有環(huán)保、節(jié)能的雙重意義。 風(fēng)冷熱泵是一種無(wú)需水源，只與空氣換熱的電驅(qū)動(dòng)供冷暖設(shè)施?？諝怆S處可得，用之不盡。因此，采用風(fēng)冷熱泵在更廣闊的地域供冷暖可以達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、方便管理、安全使用乃至美觀的諸多目的，是眾人企盼的。 但是，風(fēng)冷熱泵在寒冷地區(qū)（采暖設(shè)計(jì)溫度-5～-15℃范圍）能否用于采暖？在學(xué)術(shù)界一直是眾人存疑的，為此，必須明確回答以下幾個(gè)問(wèn)題，即：   1、什么樣的熱泵可以在上述氣候下運(yùn)行？   2、在上述的低溫天氣下，熱泵的供熱量下降多少？出風(fēng)或出水的溫度最高達(dá)到了多少度？其功效比為多少？   3、除霜狀況如何？給供熱量帶來(lái)多大影響？   4、與哪種采暖末端結(jié)合可以達(dá)到供暖的目的？   5、在我國(guó)采暖地區(qū)使用的經(jīng)濟(jì)性如何？及與其他采暖方式的比較。   下面就上述問(wèn)題加以闡述。二、風(fēng)冷熱泵的低溫性能 為揭示風(fēng)冷熱泵的低溫性能，北京清華索蘭環(huán)能技術(shù)研究所建立了低溫模擬實(shí)驗(yàn)室，于2001年8月對(duì)以下三種有代表性的熱泵機(jī)組進(jìn)行了人工氣候下的試驗(yàn)，三種機(jī)組是：   A.索蘭中低溫壓縮機(jī)的熱泵試驗(yàn)機(jī)組（以下稱A型）   B.某著名公司熱泵機(jī)組（以下稱B型）   C.索蘭現(xiàn)產(chǎn)機(jī)組（以下稱C型）測(cè)試結(jié)果摘要于表二機(jī)組類型ABC額定功率（KW）886模擬外溫-6～-8℃出風(fēng)或出水溫度（℃）33～3831.5～39.25,42～45供熱量（W）800043263756供熱量下降百分?jǐn)?shù)%02840耗電量（W）220v312212191388C.O.P2.563.52.58外溫-9～-10℃出風(fēng)或出水溫度（℃）28-3829～3332～40供熱量（W）351638373489供熱量下降百分?jǐn)?shù)%573642耗電量（W）286011121219C.O.P1.233.452.86外溫-11～-16℃出風(fēng)或出水溫度（℃）33～3741～4646～48供熱量（W）707543693663供熱量下降百分?jǐn)?shù)%1545.455耗電量（W）308933003480C.O.P2.191.331.05測(cè)試結(jié)果說(shuō)明：