整理 趙 嘉
位置坐標:山西省太原市棗園頭村
室外溫度:白天-3 ℃,夜間-15 ℃
室內溫度:21.14 ℃(平均)
供暖面積:101 m2(單層)
采暖設備:美的變頻空氣源熱泵采暖熱水機
監(jiān)測單位:合肥通用機電產品檢測院有限公司國家壓縮機制冷設備質量監(jiān)督檢驗中心
監(jiān)測結果:供暖效果好;滿足用戶需求;滿足相關標準要求
太原市是山西省首批“煤改電”試點城市。太原市棗園頭村、西高白村和喬武村的2 010戶居民在2017年冬季已經告別了傳統(tǒng)的鍋爐采暖方式,并且順利用上了空氣源熱泵進行冬季采暖。在寒冷的山西農村,冬季氣溫可低至零下十幾度。一款采暖效果好且高效節(jié)能的空氣源熱泵產品對農村用戶來說必不可少。
美的中央空調成為山西煤改電入圍的第一品牌,美的變頻空氣源熱泵產品已經在農村地區(qū)有了廣泛使用。為了解變頻空氣源熱泵的實際使用情況,合肥通用機電產品檢測院有限公司國家壓縮機制冷設備質量監(jiān)督檢驗中心實地走訪山西農村煤改電用戶家中,一探美的變頻空氣源熱泵的使用效果情況。
該用戶住房屬于村民自建房屋,建筑外墻有兩面墻體做了保溫。第一層采用美的空氣源熱泵作為熱源供暖,末端為地暖管,單層供熱面積大約101 m2;第二層暫未進行供暖。
(一)產品比較
目前,市場上家庭用空氣源熱泵采暖熱水機主要有定速和直流變頻兩個主要類型:直流變頻空氣源熱泵產品具有能力輸出可調節(jié)、部分負荷運轉效率高、低溫衰減少、系統(tǒng)可不配置緩沖水箱減少熱損失、運行噪音低等優(yōu)點;定速空氣源熱泵產品采用噴氣增焓技術,并在北方有成功的應用案例。
從結構形式上看,空氣源熱泵有整體式和分體式兩類:整體式空氣源熱泵在安裝時不用接冷媒管,現場安裝相對比較簡單;但是水系統(tǒng)放置在室外,有凍壞的風險。分體式空氣源熱泵需要連接冷媒管,但是把水系統(tǒng)安裝在氣溫相對較高的室內,可以防凍。
(二)美的產品優(yōu)勢
美的直流變頻熱泵機組和熱泵供暖系統(tǒng)能效高的主要原因在于:
(1)美的直流變頻熱泵機組在研發(fā)和制造環(huán)節(jié),將水泵、水流開關、排氣閥、水箱等眾多零部件采用集成模式裝配,高度的集成模式使得工程安裝更便捷,同時保證機組高效穩(wěn)定運行,有效降低產品的故障率。
(2)美的直流變頻空氣源熱泵為保證產品的高品質和高質量,關鍵零部件全部采用國內外知名品牌,部分零部件更是直接從歐洲進口,擁有超長的使用壽命。
通過以上兩個類型空氣源熱泵性能比較,用戶最終選擇了美的直流變頻分體式空氣源熱泵采暖產品。
空氣源熱泵主機安裝在住戶原燃煤鍋爐房的房頂,水力模塊安裝在燃煤鍋爐房,通過兩根水管把熱量輸送到住宅進行供暖。
為充分利用峰谷電價差,在保證供暖效果的前提下,空氣源熱泵機組通過線控器的設置,實現多段定時,通過每天不同時間段設置不同水溫,可以節(jié)約電能消費,實現最大程度的節(jié)能。
現場通過對用戶正在使用中的熱泵進水溫度、出水溫度、房間內環(huán)境溫度(共布置了4個測點)、室外環(huán)境溫度和水流量、用電量幾方面進行了檢測。
通過現場對該供暖系統(tǒng)循環(huán)水流量、水溫、用電量測試以及現場檢測溫度曲線變化可以看出,在室外機進風平均溫度為2.80 ℃的測試條件下,機組設定的出水溫度為35 ℃,房間內平均溫度最低值19.61 ℃,最高值為23.02 ℃,平均值達到21.14 ℃。
另外,根據檢測數據可以計算出,在測試期內熱泵供暖系統(tǒng)的平均制熱量為9.737 kW,系統(tǒng)每小時平均耗電量為2.147 kW·h,系統(tǒng)供暖性能系數為3.70 kW/kW;熱泵機組每小時耗電量為1.923 kW·h,熱泵機組供暖性能系數為4.12 kW/kW;室內房間的平均溫度為21.14 ℃。
由此得出,用戶室內供暖效果非常好,滿足用戶使用需求及標準的相關要求。
(1)直流變頻空氣源熱泵熱水機用于農村“煤改電”101 m2項目,在保證室內溫度最低19.61 ℃條件下,采暖季電費1 432.98元,每個采暖季每平方米供暖面積的電費為14.19元,電費低、效果好,值得推廣。
(2)采用直流變頻空氣源熱泵供暖后,可以實現常規(guī)能源替代及實現CO2、SO2、NOx及顆粒物的減排。
(3)選用空氣源熱泵產品時,推薦選用具備多段定時并且每段定時都可以設置不同水溫的機組,以便實現運行節(jié)能。
(4)直流變頻空氣源熱泵在系統(tǒng)不配置緩沖水箱的條件下,仍然可以穩(wěn)定工作。