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    氛围源热泵和天暖组合已经由过程住建部认定

    2015-08-21 13:30作者:admin
    一、项目概略    
        本课题是对高温氛围源热泵、太阳能取空中采暖及生活热水组合体系,停止工程优化设想取组合,挑选典范工程停止节能能效测试和研讨。
        本课题的工程优化设计方案以下:
        (1)氛围源热泵取传统空中采暖或取预制薄型空中采暖的组合;
        (2)氛围源热泵和太阳能复合热源取空中采暖及生活热水的组合;
        (3)上述体系正在供应供暖和生活热水的同时,可统筹炎天制冷。
        本课题组对高温热水氛围源热泵(太阳能)取空中采暖的组合体系,取2011年~2012年的采暖季中,正在北京市、秦皇岛市、青岛市、上海市、重庆市和长沙市等天的差别修建中,挑选了13个项目停止了测试,得出差别区域的建筑节能能效数据。正在2011年~2012年采暖季中,华北北部一月份室外平均气温-4℃,最低气温-17℃的状况下,室内平均温度连结正在18℃。当寓居修建的节能设想到达50%的标准时,该组合体系一个采暖季的均匀耗电量正在35kw.h/㎡以下,COP的平均值凌驾3.0。手艺数据显现,高温氛围源热泵(太阳能)取空中采暖的组合体系能够知足华北等严寒区域,和华中、华东等冬冷夏热区域夏季采暖(露生活热水)的需求,同时借具有运转能效下,运转用度低的特性。
        本课题组为了更好天推行该项手艺,体例了《室庐户式氛围源热泵和太阳能供热体系应用技术导则》;
        本课题组借竖立了一套合适氛围源热泵采暖组合手艺的通用测试要领;研发了一套太阳能辅佐氛围源热泵天暖体系的在线监测平台。
        二、该体系的手艺特性和立异    
        (一)氛围源热泵手艺的新希望
        正在组合体系中,高温氛围源热泵离别接纳了喷气删焓压缩机或高压腔直流变速压缩机,和”“变水温”掌握等新技术以后,可使氛围源热泵正在高温情况下启动机能更佳。当前的运转情况气温可延展到-20℃,同时借可凭据情况气温停止主动调治,使修建的温馨性和节能性最大化。
        1、直流变速手艺
        接纳全新的直流变速高压腔涡旋式压缩机,可正在更低的气温下启动;接纳压缩机压差油膜光滑手艺,减小了压缩机磨损,延伸压缩机使用寿命;压缩机的机电借接纳磁力微弱的钕磁铁质料,可更省电、节能;凭据室外气温及时掌握压缩机转速,做到按需输出,进步了效力。它正在差别的状况下,都可使室内温度连结稳固及温馨性;它能够实现硬启动,制止对电网的打击。
        2、喷气删焓手艺
        喷气删焓压缩机是新一代涡旋式压缩机。它经由过程优化中压段冷媒放射手艺,将单级压缩机转换成两级紧缩,增添了冷凝器中制冷剂流量,加大了主轮回回路的焓差,从而进步了压缩机效力。新一代喷气删焓涡旋式压缩机系列产品可正在环境温度-25℃~+29℃范围内运转。当室外情况气温正在-10℃时,它的制热才能比通例涡旋式压缩机可进步20%。
        (二)高效天暖手艺
        空中辐射采暖手艺的新希望是:缩小加热管的直径,削减加热管的间距,增添布管密度,以便尽量天加大整体散热面积,低落热媒水温度(<50℃)、缩小供回水温差(<5℃),使温度曲线更趋陡峭,热丧失更小;同时,增添铝箔复合层,一是经由过程铝箔的反射感化,增添传热功用,使散热里温度更趋匀称;二是铝箔的防腐涂层,可阻挠沙浆等添补质料的侵蚀;别的,接纳高压阻燃型挤塑保温板可进步保温机能,有用阻挠热量向下通报。
        “预制沟槽薄型空中辐射采暖板”经由国度检测试验室(进水温度35℃、回水温度31.12℃、氛围基准温度20℃)的测试,散热量可达100W/㎡以上,是现在能效较下的供热末尾之一。
        (三)高温氛围源热泵取高效天暖的优化组合
        氛围源热泵的最好事情状况是供应50℃以下的热水。以往,氛围源热泵用于修建采暖不成功的缘由之一,就是在于采暖散热器要求热水的温度正在60℃~80℃。正在这类事情状况下,氛围源热泵的能效比太低,不经济。
        本课题是将氛围源热泵锁定正在最好的状况下工做,即供应50℃以下的热水;取高效天暖装配组合,如“预制沟槽薄型空中辐射采暖板”的进水温度仅需35℃,从而优化组合成新的修建采暖系统,即高温氛围源热泵取高效天暖组合式修建采暖系统。(四)氛围源、太阳能复合热源组合手艺
        低层寓居修建和乡村室庐以太阳能取氛围源热泵作为天温煦生活热水的复合热源时,正在日间可应用太阳能供应有用的热能,背天温煦生活热水体系供热。正在夜间或阴雨天没有太阳时,主动启动氛围源热泵背该体系供热,实现了太阳能整能耗+氛围源热泵低能耗的有用联合。体系接纳微电脑控制系统,实现主动判定气温转变,热水体系主动轮回保温,室温实现分室分时段掌握,太阳能和氛围源热泵主动切换等步伐以后,正在该采暖系统中太阳能的供献率可达40%以上。
        其次、正在实行峰/谷电价区域,可充分利用谷电时段内蓄能,享用优惠电价,削减运转用度。
        另有,正在低层室庐修建中接纳增设中廊等被动式太阳能采暖设备后,可使太阳能正在该采暖系统中的供献率进一步进步。
        (五)采暖、生活热水加炎天制冷的一体化设想
        高温氛围源热泵作为天温煦生活热水供热热源时,借具有炎天空调制冷的功用。一般正在炎天可经由过程风机盘管给室内运送温馨的冷风,实现一机多用,充分利用资本,大大节约投资用度。
        三、节能能效测试效果   
        2011年~2012年采暖季,课题组针对差别修建范例、差别经济程度、差别气候区,个中寓居修建既有经济实用房,城镇别墅另有乡村室庐,和小型公建等有代表性的项目,停止了重点测试。提取了近万个高温氛围源热泵(太阳能)取天暖的组合体系修建采暖能效数据。测试项目分类以下:
        个中课题组正在北京市跟踪测试了多个项目。比方:北京城区南四环的鸿博故里小区测试项目(该修建为2011年完工经适房项目,高层板楼,围护结构按65%节能尺度设想)。2011年~2012年采暖季,室外:最低温度-9.8℃,最冷日平均温度-4℃,最热月平均温度-2.52℃。室内:全部夏季平均温度连结正在20℃~22℃。地板采暖供水温度35℃。按采暖季125天,以每户建筑面积均匀82㎡盘算,采暖总耗电量不超过2000kw.h,约为33kw.h/㎡。氛围源热泵能效比(COP)正在3.2以上。采暖季电费15元/㎡阁下。低于同期同户型壁挂炉散热器采暖运转用度。
        北京郊区的几个测试项目中:个中室外温度最低的一个别墅项目,夏季室外平均温度-6.2℃,最低温度-18.8℃。室内平均温度连结正在20℃,氛围源热泵的夏季采暖均匀COP值仍可达3以上,夏季取暖和加生活热水所用电费19.7元/㎡。取北京市燃气锅炉集中供暖免费30元/㎡比,低30%以上。
        北京郊区乡村新建和旧房改造项目,接纳氛围源热泵、太阳能复合热源作为夏季空中辐射采暖和生活热水的热源,获得很好的结果。如房山区西白岱村项目测试数据:2011年~2012年采暖季,一月份室外平均温度-4℃,最低温度-17℃,室内平均温度连结正在18℃。体系采暖和生活热水总耗电量5367kw.h,制热能效比(COP)3.16,个中太阳能集热器面积16㎡,夏季太阳能制热供献率占总制热量约30%~40%。夏季采暖+生活热水用度16元/㎡。
        经由过程对大量测试数据的统计和剖析,取六种常用的室庐修建差别的供热体式格局相比较。折合一次能源采暖消耗量排序以下:燃煤热电联产供热体式格局<高温氛围源热泵供热体式格局<燃气壁挂炉<大型燃煤汽锅供热体式格局<地区燃煤汽锅供热体式格局<间接电采暖供热体式格局。高温氛围源热泵仅略高于燃煤热电联产供热是一种低能耗的供热体式格局。采暖运转用度也是相对较低的一种。
        正在华北地区北部,2011年~2012年采暖季,一月份室外平均温度-4℃,最低温度-17℃,采暖室内平均温度连结正在18℃,凡是到达50%节能设想尺度的修建,运用氛围源热泵、太阳能、地板采暖+生活热水的运转用度为每平方米14元~16元;运用氛围源热泵地板采暖+生活热水的为每平方米18元~20元。以上电费均是以用户按事先北京电费尺度(0.49元/度)现实用度盘算。2013年电价调解后如选用峰谷电,用度根基相称。如选用阶梯电价每平方米用度增添4-5元。
        现在运用那一手艺的初投资较大一些。用于采暖的高温氛围源热泵,海内品牌每平方米的初始投资约200多元,入口品牌约远300元。但运转用度低,几年内可收回本钱。如思索该体系可统筹夏日制冷的特性,比拟其他供热体式格局其综合性价比的上风更加显着。

    氛围能热泵案例
    氛围能热泵案例
        “高温氛围源热泵取天暖组合体系”和“高温氛围源热泵、太阳能取天暖组合体系”,是一种较完善的节能、温馨又环保的采暖取生活热水组合手艺。推行该手艺能够削减大量采暖能源消耗,节约客观的运转用度,获得较下的经济效益和社会效益。
        该采暖系统不发生温室气体和粉尘等净化物资;该体系中热水循环运用,不发生有害废水,绿色环保。一套氛围源热泵(太阳能)三联供体系,既能处理3-5心之家一年的一般生涯与温煦热水需求,据大略测算,取电热水器加燃煤汽锅比拟,非采暖季可节电约1640kw.h,采暖季可节煤约1.6~2吨,京郊有110多万户需求节能革新的乡村室庐,如有三分之一的农户改用该课题的“低档次可再生的干净能源”,便可加排300万吨二氧化碳;2891吨二氧化硫;2814吨煤烟粉尘,将为北京地区的“蓝天碧水工程”中施展重要作用。
        对室庐修建差别供热体式格局的二氧化碳排放量盘算效果显现:氛围源热泵是二氧化碳排放量较低的几种供热体式格局之一。目前我国相称多的中小城市、城镇,处理采暖和生活热水仍以燃煤为主,净化严峻。此项手艺如背海内有条件的区域推行,将会大大削减二氧化碳排放量,为我国“节能加排”的战略目标作出重要贡献。它可为非集中供暖区域的住户供应一种“住户自助式节能环保的采暖取热水供给体式格局”。有助于处理集中采暖区域采暖费收缴难题的逆境。跟着城镇化历程的加速,住民对经济和环保需求的不断提高,推行干净能源的采暖体式格局势在必行。高温氛围源热泵、太阳能能重点作为修建采暖手艺加以推行,将具有异常大的现实意义。
        本课题所研讨的太阳能取氛围源热泵复合热源手艺,特别是正在太阳能的孝敬率和体系的运转能效上,有待进一步完美取进步。同时,鞭策高温氛围源热泵的产业化、规模化消费,降低成本取初投资是我们的奋斗目标。
        五、对该科研项目研究成果的发起
        国务院主管部门将“高温氛围源热泵、太阳能取高效天暖组合式修建采暖系统”归入可再生能源应用的领域,加大搀扶力度,在经济上赐与政策性补助;正在推行新型热泵采暖体式格局区域,凭据本地的电力峰谷状况,享用肯定的分时电价政策或补助政策。
        原文题目《住建部科技企图项目“氛围源热泵、太阳能取低温热水地暖组合修建采暖系统节能能效研讨”课题结果报告请示》。