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空气源热泵供暖是否“费电” 取决四大因素

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发表于 2018-9-2 13:01:38 |显示全部楼层
  【慧聪热泵网讯】对空气源热泵供暖系统的耗电量影响最大的因素是什么?对于这个问题,估计多数空气源热泵用户首先想到的,都是安装在自家锅炉房中的空气源热泵主机。但是专家和业内人士给出的回答却是:用户房屋围护结构的保温状况——房屋围护结构的保温效果越好,在其它同等条件下,用户家空气源热泵供暖系统的耗电量越小。
  当然,空气源热泵供暖系统自身性能的优劣程度、空气源热泵供暖系统安装是否规范、用户的采暖习惯是否合理,也是影响空气源热泵供暖系统耗电量的重要因素。
  “两个空气源热泵采暖用户在室温都达到18摄氏度的条件下,房屋保温效果良好的用户和房屋保温效果较差的两个用户,其能耗差距可能会达到一半甚至一倍。这两个用户家空气源热泵供暖系统的耗电量,也因此会有一半甚至是一倍的差距。”关于房屋的围护结构对空气源热泵供暖系统耗电量的影响,中国建筑科学研究院环能院副院长路宾如此分析。在路宾看来,房屋的围护结构是影响空气源热泵供暖系统耗电量最主要的因素。
  路宾的上述分析,与中国建筑金属结构协会辐射供暖供冷委员会专家组组长邓有源、清华索兰环能技术研究所所长姜蓬勃的判断基本一致。邓有源和姜蓬勃均认为房屋围护结构的保温状况是影响空气源供暖系统耗电量的首要因素。其中,邓有源认为墙体的保温状况在影响空气源热泵供暖系统耗电量的所有因素中,约占40%。这与姜蓬勃的推算结果非常接近。姜蓬勃告诉记者:“农村地区普通住宅的墙体通常为‘三七墙’。这种住宅在室温达到标准温度时需要供暖系统提供的能耗约为35.4瓦/平方米。上述住宅的墙体在进行过保温处理后,室温达到标准温度时需要供暖系统提供的能耗只有20.6瓦/平方米。可见,同样一套农宅,对墙体进行保温处理后,每平方米就能节省14.8瓦的能耗(节省比例为41%——编者注)。”
  而众所周知,房屋围护结构的保温状况除了墙体是否保温外,还包括门窗的密封性和保温性。据专家分析,门窗是否漏风、是普通的铝合金还是断桥铝、玻璃是单层还是双层,都会影响空气源热泵供暖系统的耗电量。
  除去房屋围护结构的保温性能这一因素,最影响空气源热泵供暖系统耗电量的因素,当属空气源热泵供暖系统自身了。
  提起空气源热泵供暖系统,估计多数用户首先想到的依然是自家空气源热泵供暖系统中的主机。也因此,他们能想到的空气源热泵供暖系统自身对其耗电量影响较大的依然只是上述主机。但事实上,用户眼中的主机只是影响空气源热泵供暖系统耗电量的“自身因素”中的一部分。即便上述主机性能优异,与之配套的器件如水泵和末端系统如果配置得不科学、不合理,空气源热泵供暖系统仍然会比较“费电”。
  在专家看来,影响空气源热泵供暖系统耗电量的“自身因素”主要包括以下两个方面:
  “煤改空气源热泵”用户眼中的主机,在业内人士口中有一个专业名词——就是空气源热泵供暖系统的“机组”。判断机组性能的优劣,有一个重要指标,那就是能效比。能效比是指能源转换效率之比,即机组加热房间产生的功率除以消耗的功率。通俗地说,就是消耗的功率越多,能效比越低,也就越费电。
  路宾告诉记者,按照相关规定,能效比在2.1以上才会被视为合格产品。不同厂家的机组虽然可能都被检测为合格,但能效比的差别却可能很大——有的刚好达到2.1,有的却能达到2.9。显然,能效比为2.1的机组与能效比为2.9的机组相比,能效比相差38%。
  路宾的上述分析说明:在其他条件相同的情况下,低能效比机组在运行中的耗电量,理论上可能比高能效比机组在运行中的耗电量多38%左右。不过据姜蓬勃和路宾透露,在参与北京市2016年“煤改电”的过程中,相关单位送检的100多台空气源热泵机组,其能效比大多在2.1和2.3之间。差别并不大。
  既然不同厂家生产的空气源热泵机组的能效比有高有低,那么安装了“高能效比机组”的空气源热泵供暖系统,其耗电量是否一定比安装了“低能效比机组”的空气源热泵供暖系统更省电呢?
  因为安装在采暖用户家中的空气源热泵机组,在供暖的过程中不是单独运行的,而是和与之配套的输配系统和供暖末端一道作为一个有机的供暖系统同时运行的。因此,即便一套空气源热泵机组的能效比较高,但如果整个空气源热泵供暖系统的配置方案不合理,这套空气源热泵供暖系统的耗电量仍然可能比较高。
  与空气源热泵机组配套的水泵选择得不合适,就可能导致整个空气源热泵供暖系统的耗电量比较高。
  据业内人士分析,一些企业为使空气源热泵机组在运行期间达到较好的供热效果,会选择功率偏大的水泵。比如本该为空气源热泵机组配套功率为400瓦的水泵,结果却配备了一个1000瓦或者700瓦的水泵。这种配置方案尽管可能会达到一定的供暖效果,但不可避免地会使系统的运行费用增加。
  与空气源热泵机组配套的供暖末端类型配置得是否合适,也会影响整个空气源热泵供暖系统的耗电量。
  据姜蓬勃分析,假设两个采暖用户家的围护结构、采暖面积、采暖习惯基本一致,且采用了同一厂家生产的同一款能效比为2.1的空气源热泵;假设A用户家的采暖末端为散热器,B用户家的采暖末端为地暖系统;A用户家空气源热泵的出水温度设置在45摄氏度~50摄氏度之间可使室内温度达到18摄氏度~20摄氏度,而在同一温度要求下,B用户家只需把出水温度设置在30摄氏度~35摄氏度即可。这样的话,采暖末端采用了散热器的用户,其空气源热泵供暖系统的能效比可能依然为2.1,而末端采用了地暖的用户,其能效比会增高甚至可能达到2.8或2.9。
  同理,假设两个采暖用户家的围护结构、采暖面积、采暖习惯基本一致,且采用了同一厂家生产的同一款能效比为2.1的空气源热泵、采用了同一个散热器厂家生产的同一款散热器,如果这两个用户家安装的散热器的数量不同,这两个用户家空气源热泵供暖系统的能效比也会不同。
  综上所述,如果两个采暖用户采用的是同一个厂家的同一款空气源热泵,在房屋围护结构、采暖面积、采暖习惯都非常接近的情况下,如果与空气源热泵机组配套的水泵和末端系统配备方案差别较大,这两个用户家的空气源热泵供暖系统的耗电量可能差别50%甚至是100%。
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