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探秘 济南“煤改电”样本商河许家寺村

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发表于 2018-9-2 12:30:54 |显示全部楼层
  许家寺村是济南市首个利用清洁能源“煤改电”示范项目实施地。刚刚过去的几个月,许家寺村65户人家用超低温空气源热泵代替煤炉,过了一个洁净、温暖的冬天。
  最近到过山东省济南市商河县玉皇庙镇许家寺村的人们,会发现这个普通小乡村发生的一个明显变化:许多房屋外墙上悬挂着一台崭新的“空调外机”。走进屋子,会看到一台“立柜式空调”放在堂屋,连接着“空调外机”。这套既能采暖也可制冷的设备以空气为介质,其专业命名是“超低温空气源热泵”,是当今世界先进的“吃空气”热能转换产品。
  许家寺村是济南市首个利用清洁能源“煤改电”示范项目实施地。刚刚过去的几个月,许家寺村65户人家用超低温空气源热泵代替煤炉,过了一个洁净、温暖的冬天。
  3月22日上午,记者来到许家寺村委会会议室,看到一台“立柜式空调”正吹着热风,旁边放着水箱,管路相连,墙上挂着一个记录温度的显示器。窗外是室外机,正在运转。
  许家寺村清洁能源改造项目负责人刘润超介绍,这套设备就是超低温空气源热泵,它分四大部分:热源、控制系统、循环传输系统和换热末端。热源即室外机,控制系统即遥控器、显示器等设备,循环传输系统包括循环管路、缓冲水箱等。换热末端有三种,分别为风机盘管、暖气片、地暖,风机盘管换热末端外观类似常见的“立柜式空调”,俗称“水温空调”。三种换热末端各有特点,暖气片换热慢,但舒适度高,“水温空调”换热最快,但一关闭,室内气温下降快。
  超低温空气源热泵工作原理是逆卡诺循环原理,即通过电能驱动压缩机做功,由蒸发器从空气中直接吸取低温热能,通过冷凝器或换热器不间断地向整套系统输送高温热能,通过控制系统由换热装置把管路中的循环水加热至30℃至50℃间,热水经管路到暖气片、地暖或者风机盘管,释放热量,提升室内温度。简单地说就是,通过电能把室外空气中的热量运到室内。制冷时为逆向循环。
  上世纪九十年代,空气源热泵技术已经在我国南方地区应用,主要用来制热水。相比太阳能,空气源热泵受室外气温影响较大,只要室外气温不低于-25℃,就能正常运转。
  “设定的温度达不到就转,等屋子暖和了,自动停,操作也很简单,老省心了!”22日上午,许家寺村村民许克胜一见到记者,就连连称赞已经用了一个冬天的空气源热泵,今年已经74岁的他手脚麻利,笑呵呵地边说边走出屋外,面对安装在窗外的“室外机”,比划着如何操作。
  许克胜说,他家冬天烧煤取暖近40年,屋内白墙早已变黑,每次烧煤,他和老伴都被呛得直咳嗽。今年2月12日,他家安装了这台超低温空气源热泵,再也闻不到煤烟味,正准备粉刷白墙。
  说起用空气源热泵的经济账,许克胜一脸欣喜。每年取暖季,全家要用约1500公斤煤,年花费2000多元。现在安装空气源热泵,使用寿命15年,质保8年,每年冬天交1000元左右的电费,电价优惠政策下来,拿的电费更少。
  许家寺村“煤改电”项目今年2月5日开始施工。刘润超说,许家寺村共有居民150户,目前有65户参与一期改造,均安装3P超低温空气源热泵,单户覆盖面积约60-80平方米,可实现冬季清洁取暖和夏季制冷。完成改造后,冬季采暖时可产生50℃的热水存储到水箱中,通过水循环驱动暖气片、水温空调等末端散热,单个采暖季每户只需花费约1000元电费,就可使室内达到16℃-22℃的舒适温度。许家寺村农户自筹1600元即可安装,其余资金由商河县财政补贴。
  许家寺村是商河县农村“煤改电”计划的开端。到2021年,商河县计划完成“煤改电”改造6万户。
  说起冬季供暖,很多人还会想起用空调,同样用电,空调采暖在我国北方地区一直没有推广起来,多应用于夏季制冷。专业人士解释说,冬天空调制热启动需要一段时间,尤其是室外温度过低时,必须通过电热棒辅助加热才能达到较高温度,损耗更多电能,用电量飙升。超低温空气源热泵是用电能搬运热量,热能效率大大提高,用电量相对较少。刘润超带领团队做过统计,在-5℃的温度环境下,空调采暖用电量是超低温空气源热泵的3倍以上。
  空调之所以在供暖效果上不及超低温空气源热泵,主要在于压缩机设计。温度过低时,空调压缩机循环系统中冷媒气化不足,部分液体在压缩机里很难被继续压缩,空调因此易出现故障,停止运转。“超低温空气源热泵配备的压缩机,采用国际先进的喷气增焓技术,保证机组在-25℃环境下正常运行,使用范围能够覆盖我国九成人口居住区。”刘润超透露。
  许家寺村用的超低温空气源热泵输入功率2400瓦左右,在0℃左右环境下,节能效果是空调的2.7倍,为60至80平方米的房屋供暖,主机仅需运转10个小时左右就能满足采暖需求。当然,房屋的保温性、密封性、层高、换热末端效率客观因素也影响采暖效果。
  与空气源热泵相比,电空调用氟为介质制热,室内骤冷骤热,空气更加干燥。超低温空气源热泵用水循环换热,吹出的空气比较湿润。在农村地区采暖,绝大多数输电线路功率不足以承担起多台空调运转,空气源热泵相比之下,更加实用。
  “煤改电”是什么?过去,北方农村地区几乎家家有煤棚子,煤炉、煤球、煤渣成了冬季取暖“生产线三兄弟”。如今,国家大力倡导环境保护,提倡使用清洁能源,“煤改电”以实施难度小、见效快,成为当前我国扶持北方地区防治大气污染的重要举措。
  “煤改电”始于2013年。2016年,北京地区率先以的形式推行以“煤改电”为主的采暖方式革命,朝阳、海淀、丰台、石景山、通州等区共计十几万户居民被列入煤改电计划,“煤改电”推进加快。据统计,在北京663个村、22.7万户“煤改电”工程中,选用空气源热泵的占76%,2017年北京“煤改电”安装约30万台空气源热泵。
  在农村地区推广超低温空气源热泵采暖,最大阻力是设备售价较高。刘润超表示,根据企业生产成本核算,超低温空气源热泵售价为每平方米150元至200元之间,一套设备销售总价1.2万元至8万元,如果单靠消费者购买,很难打开农村市场。目前北京市、区、县、镇及村,包括建筑节能改造和电网改造在内,户均环保节能补贴5万元左右。山东省针对“煤改电”设备及电费补贴政策还没有,济南市预计每台“煤改电”设备补贴2000元,政策落地尚需时日。
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