煤改電，空氣能熱泵遇上暖氣片怎么辦？

      目前為止，整個北京市的總采購量有望在25~30億，在很多人眼里的名副其實的大金礦。市場容量大，政府補貼多，而且一做就可能是幾百套、上千套。事實上，在這些看得見的“光鮮”背后，困難也不在少數(shù)。






北京煤改電實則挑戰(zhàn)很大


       北京農村“煤改電”項目大多都是改造工程，民房大都在100～150平米，高度一般在3米左右，多采用燒煤和暖氣片采暖。只有少部分是新建的節(jié)能建筑末端為地暖。做過的人都知道，改造項目相對來說要復雜也困難的多。這里面有太多未知的因素，比如說地暖管的鋪設情況、散熱片的老化程度、管道的熱損耗、水泵的大小等等，這里面有太多未知的因素，很多東西你并不知道。


       而這些未知的因素可能會成為導致空氣能熱泵機組運行效果達不到的罪魁禍首。到那時候，用戶不會聽你解釋為什么熱不起來，只會說熱泵機器有問題。如果房間溫度不夠，或者出現(xiàn)其他問題，農戶肯定會對項目不滿意，而他們的滿意度將會成為你是否能拿到政府相關補貼的重要依據(jù)，如果用戶不在驗收單上簽字，那再多的補貼也只是水中月、霧中花，拿不到手。


       如果末端在原來散熱器基礎上，加裝暖氣片數(shù)這種方式如果走得通，供暖效果和采暖費用又能夠合理的話，不管對于企業(yè)施工難度和還是資金投入，都將是個極大的利好。而加裝暖氣片的方法能不能行得通，跟三點有關：房屋能耗、系統(tǒng)進水溫度、末端散熱量。


農戶房屋保溫做的如何？


       舊房年代久遠，保溫效果差、氣密性差和采暖能耗高。解決這一問題的有效途徑是改善窗、墻及屋頂?shù)谋匦阅?，提高門窗的氣密性。1980年北京通用的供暖設計熱負荷為80W/㎡，目前城區(qū)要求室內的供熱指標為52W/㎡。鑒于農村地區(qū)的房屋建造時間較久，且節(jié)能保溫性能相對城市較差，因此改造提升的空間還是很大的。從各區(qū)縣政府對“2016年農民住宅抗震節(jié)能改造工程”招投標的情況來看，政府出資改造分為“外墻保溫”和“門窗改造”兩部分。門窗改造的均價在350元/㎡，外墻保溫的均價在130元/㎡左右。資金投入上也還比較充裕。


高溫熱泵可行嗎？


       普通空氣能熱泵應用于黃河流域、華北等寒冷地區(qū)時其性能非常低，甚至無法運行。主要原因是普通空氣能熱泵應用于寒冷地區(qū)時，隨著室外環(huán)境溫度的降低，制冷劑質量流量下降，供熱量急劇減少，壓縮機排氣溫度隨著壓縮比的升高而急劇升高，使機組無法正常運行或運行可靠性降低，長期運行必然會嚴重損壞壓縮機。這就需要有效的解決方案，來改善熱泵機組在低溫環(huán)境下的性能。


       隨著壓縮機技術的進步，目前主要通過這樣幾種方式：通過采用噴焓技術、變頻技術或分級壓縮技術的壓縮機來提高工作溫差，或采用高溫熱泵機組。其它手段如防底盤結冰、管路防凍、電子膨脹閥控制、電控智能化等，都是空氣能采暖熱泵的常規(guī)技術配置。


       噴焓技術是增加低溫回氣量來提高低溫能力，排氣溫度過高時可噴液降溫保護；變頻技術是提高運行頻率彌補低溫能力衰減，接近目標水溫時降頻提高能效，遇到故障點還可降頻保護；分級壓縮是確保熱泵在大溫差下運行正常，同樣壓比下，減輕壓縮機負荷，讓壓縮機輕松工作，保證系統(tǒng)可靠性。


       這幾種措施同時使用的話，空氣能熱泵機組在65度的溫差下正常工作是可以保證的，即在-20℃時理論上具備生產45℃水溫的能力。如果只用其中的兩種或一種，則效果可能會有所下降，用戶體驗也會有變化。


       為了讓熱泵機組能夠給暖氣片采暖，高溫熱泵現(xiàn)在很多空氣能熱泵廠家都有生產，水溫可以做到65℃。有企業(yè)生產的復疊式高溫機可以穩(wěn)定做到70℃水溫，也在河北、北京有成功案例。但用高溫熱泵帶暖氣片，溫度是上去了，效果也很好，但后期的運行費用也跟著上升了。此外，熱泵機組在高溫的狀況下長期運行，穩(wěn)定性和使用壽命到底如何？這條路是否真正走得通，要等待市場的驗證。 


能不能多加幾組暖氣片？


       如果主機水溫不能提高，那么還有個手段就是增加暖氣片。這種方法是目前嘗試較多的。據(jù)有經驗的企業(yè)介紹，如對未進行節(jié)能改造的房屋添加聚苯板外保溫，使其保溫性能增加采暖能耗降低。那么需要增加的散熱器片數(shù)隨供回水溫度發(fā)生變化，但總體來看為原來的一倍（實際需增加的片數(shù)應小于這個數(shù)值）。


       根據(jù)北京建筑大學楊茜等人的研究論文《空氣能熱泵散熱器供暖系統(tǒng)在農村地區(qū)的應用分析》中提到：如果在房屋外表面加聚苯板外保溫。該類建筑的熱指標可以接近于52W/㎡。由于機組制取的高溫水不會超過50℃，出水溫設為45℃。當供回水溫差取5℃時，不同供回水溫度時，滿足室內溫度要求需要的散熱器片數(shù)，見下表。


      如果拋棄傳統(tǒng)的鑄鐵暖氣片，使用新型的鋁翅片或國外的一些其他低溫暖氣片，把供水溫度降低，在某個方面來說，也提高了熱泵機組的能效和穩(wěn)定性。但事實上，這種方式推廣的難度還要大一些：一個是價格上一般客戶難以接受，這些低溫暖氣片都是國外產品，價格都非常高；還有就是這些國外的低溫暖氣片和空氣能的結合效果究竟如何沒有誰能夠保證，在機組選型上也缺少相應的一些數(shù)據(jù)，目前大都還在摸索。