范哲

摘? ? 要：合理利用清潔環(huán)保、可再生能源，提高能源利用率，改進(jìn)采暖技術(shù)、設(shè)施，在滿足人們生活舒適條件的同時(shí)，節(jié)能減排已經(jīng)成為我們解決建筑節(jié)能問(wèn)題的主要任務(wù)。高效、節(jié)能、環(huán)保的空氣源熱泵采暖逐步受到人們的青睞。

關(guān)鍵詞：空氣源熱泵采暖;建筑節(jié)能;應(yīng)用;前景

1? 前言

近些年，我國(guó)面臨著巨大的環(huán)境壓力與能源壓力。經(jīng)濟(jì)要保持較高速度增長(zhǎng)的的步伐不能停下，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題也必然同步進(jìn)行。這就要求提高能源利用效率，鼓勵(lì)各種節(jié)能設(shè)備和技術(shù)的推廣，“煤改電”就是其中重要的行動(dòng)。因此，可以預(yù)見(jiàn)，熱泵市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2? 空氣源熱泵系統(tǒng)原理

空氣源熱泵技術(shù)，它是采用逆卡諾原理，用通俗的話來(lái)說(shuō)，空氣源熱泵就是一個(gè)熱量的搬運(yùn)工，它把空氣中的能量加以吸收，轉(zhuǎn)變成熱量，再把水加熱，同時(shí)把失去大量熱量的空氣排放到室外。這種通過(guò)吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮芎图訜崴疁氐倪^(guò)程是一種能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程（從空氣中轉(zhuǎn)移到水中），它既不是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，也不需要通過(guò)電加熱元件加熱熱水，或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水?？諝庠礋岜貌膳到y(tǒng)利用空氣源熱泵所搬運(yùn)的熱量，加熱采暖系統(tǒng)中的水，并通過(guò)水泵將熱水循環(huán)供應(yīng)給室內(nèi)的采暖末端（一般為暖氣片），從而達(dá)到室內(nèi)供暖的目的。

3? 設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》;（2）GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》;（3）DB 11/891—2012《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》;（4）國(guó)家現(xiàn)行的安全生產(chǎn)、文明施工、環(huán)保及消防等有關(guān)規(guī)定。

4? 空氣源熱泵的市場(chǎng)分析

如今，在空氣源熱泵的市場(chǎng)上，兩聯(lián)/ 三聯(lián)供系統(tǒng)已逐步興起，這是行業(yè)研發(fā)與市場(chǎng)需求共同作用的結(jié)果，“一體化系統(tǒng)”成為消費(fèi)趨勢(shì)?！懊焊碾姟钡日呲厔?shì)下，行業(yè)人士對(duì)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)加大力度，以自身專業(yè)不斷滿足用戶需求、積淀企業(yè)實(shí)力。熱立方研發(fā)出的熱立方冷暖平衡型二/ 三聯(lián)供系列產(chǎn)品正是其具有前瞻性且貼近用戶需求的產(chǎn)品。據(jù)熱立方市場(chǎng)部經(jīng)理何毅介紹，產(chǎn)該品采用直流變頻技術(shù)，可使機(jī)組根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，超低溫環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行，確保機(jī)組可在-25℃的極端氣候下快速啟動(dòng)，也可在53℃酷熱的夏天高效制冷;采用的積分加權(quán)法智能除霜技術(shù)，可智能防凍除霜;對(duì)于設(shè)備安全問(wèn)題，專設(shè)IP 智保功能，全方位保護(hù)功能齊全;同時(shí)，還采用先進(jìn)的冷媒控制技術(shù)以及優(yōu)化的換熱分路設(shè)計(jì)，能效比可達(dá)5.0（部分負(fù)荷時(shí)）;全自動(dòng)智能控制系統(tǒng)，微電腦控制;WIFI/APP 人機(jī)界面，無(wú)線控器系統(tǒng)……多重先進(jìn)技術(shù)融于一體，熱立方一直在鉆研。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，企業(yè)要想在風(fēng)起云涌的市場(chǎng)上立足，技術(shù)創(chuàng)新必然排在首位。除熱立方外，美的、格力、芬尼克茲、紐恩泰、同益等品牌企業(yè)齊齊發(fā)力，不斷為熱泵行業(yè)增添新產(chǎn)品，積淀行業(yè)發(fā)展實(shí)力。在全直流變頻技術(shù)方面，美的深扎其中，全直流變頻低溫空氣源熱泵烈焰系列就是其中的重要代表。該產(chǎn)品通過(guò)自適應(yīng)噴液冷卻技術(shù)、多閥體聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)、壓花型螺紋管高效換熱技術(shù)、智能除霜技術(shù)的創(chuàng)新四大核心技術(shù)，突破性解決熱水超低溫運(yùn)行的技術(shù)壁壘，獲得兩院院士鑒定。2018 ～2019 年采暖季分別在黑龍江、北京、天津、甘肅、山東、河北等多地進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行測(cè)試，產(chǎn)品在極寒環(huán)境下各項(xiàng)測(cè)評(píng)中，不僅保持快速制熱、高效穩(wěn)定運(yùn)行，且技極具耐候性這為北方“煤改電”提供新的綠色采暖解決方案?？v觀行業(yè)，芬尼克茲將營(yíng)銷、品牌建設(shè)玩的風(fēng)生水起，而回望其技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展，其對(duì)空氣能也不斷深挖，科技創(chuàng)新這記“重拳”一直緊握。例如，芬尼克茲6P 變頻超低溫空氣源熱泵（熱水）機(jī)組中雙轉(zhuǎn)子直流變頻EVI 壓縮機(jī)，比一般單轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)變頻范圍更寬廣，運(yùn)行更平穩(wěn);另外，還采用“電子膨脹閥PID+ 模糊控制技術(shù)”，制冷制熱時(shí)間縮短20% 以上，高品質(zhì)先進(jìn)變頻控制器，將無(wú)級(jí)變頻線性控制技術(shù)與180°正弦波直流變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)完美融合;翅片上附以爍金防腐親水涂層，極大提升設(shè)備的耐鹽霧腐蝕能力，投標(biāo)設(shè)備全部采用滑移除霜的專利技術(shù)……

5? 空氣源熱泵技術(shù)在采暖系統(tǒng)中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性分析

5.1? 供暖系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用比較低

空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)在北京、石家莊以及其他的北方城市的運(yùn)行費(fèi)用是比較低的，相比于其他供暖系統(tǒng)，可以節(jié)省供暖費(fèi)用。采用空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)已經(jīng)在北方的各個(gè)城市運(yùn)行了五年多，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況得出的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在北方等主要城市，在供暖季節(jié)的最大上限為每平方米14元左右。

5.2? 供暖系統(tǒng)的管理和維護(hù)費(fèi)用低

空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)中的室內(nèi)毛細(xì)管道部分不需要進(jìn)行日常維護(hù)管理的。而供暖系統(tǒng)的室外主機(jī)部分在沒(méi)有受到破壞的情況下，可以安全運(yùn)行20年左右，因特殊原因，對(duì)供暖系統(tǒng)壓縮機(jī)及其他部件進(jìn)行更換的情況，可以不計(jì)算在內(nèi)。

5.3? 供暖系統(tǒng)的使用壽命長(zhǎng)

采用空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)是非常節(jié)能環(huán)保的，在運(yùn)行過(guò)程中，不需要大量的燃燒一次能源，也不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，可爭(zhēng)取國(guó)家環(huán)保政策的補(bǔ)貼資金。這種供暖系統(tǒng)，在低溫環(huán)境下依然可以保持系統(tǒng)正常運(yùn)行，在零度以上比較溫暖的環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，更是比水源熱泵還要節(jié)省能效。就大面積的住宅區(qū)來(lái)看，采用空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)進(jìn)行供暖的評(píng)估價(jià)值是非常大的，住宅區(qū)的業(yè)主如果應(yīng)用這一供暖系統(tǒng)，可以每平方米節(jié)省8元左右的供暖費(fèi)，節(jié)省開(kāi)支。采用空氣源熱泵技術(shù)的供暖系統(tǒng)的小區(qū)，系統(tǒng)使用穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)易，不會(huì)出現(xiàn)跑水、爆管、斷裂以及停暖的現(xiàn)象，使生活更加舒適。

6? 典型城市計(jì)算結(jié)果及分析

筆者采用上述最經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)計(jì)算方法對(duì)嚴(yán)寒與寒冷地區(qū)典型城市的最經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)溫度進(jìn)行了計(jì)算。嚴(yán)寒地區(qū)選取大同、哈爾濱、呼和浩特、沈陽(yáng)、烏魯木齊、西寧、長(zhǎng)春等七個(gè)城市，寒冷地區(qū)選取天津、北京、鄭州、濟(jì)南、太原、石家莊等六個(gè)城市，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中各城市規(guī)定相比，嚴(yán)寒地區(qū)最經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)溫度較之供暖室外計(jì)算溫度高2℃～9℃，與冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度相比高4℃～13℃;寒冷地區(qū)最經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)溫度較之供暖室外計(jì)算溫度高1℃～2℃，與冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度相比高1℃～4℃?？梢?jiàn)若以最經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)溫度作為供暖負(fù)荷的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)于冬季供暖用的空氣源熱泵的選型將不同程度減小設(shè)備容量，降低設(shè)備投資，提高設(shè)備滿負(fù)荷使用率，從而實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵系統(tǒng)的全生命周期費(fèi)用降到最低。

7? 結(jié)束語(yǔ)

總之，在科技快速發(fā)展的時(shí)代背景下，我國(guó)的供暖技術(shù)也有了飛躍發(fā)展，空氣源熱泵技術(shù)憑借節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)等各種優(yōu)點(diǎn)，受到了人們的關(guān)注，改善生活，提高生活質(zhì)量，同時(shí)也是供暖領(lǐng)域的重大進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 范旭紅.空氣源熱泵采暖在建筑節(jié)能中的應(yīng)用與前景分析[J].山西建筑，2017（14）：198～199.

[2] 熊帝戰(zhàn).適用于中國(guó)北方農(nóng)宅的太陽(yáng)能兩用集熱器性能及應(yīng)用研究[D].清華大學(xué)，2015.

[3] 朱曉嬌，宋波，張思思，等.供暖系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行調(diào)試技術(shù)分析及應(yīng)用存在的問(wèn)題[J].建設(shè)科技，2014（22）：46～48.

[4] 李炅志.熱水供熱系統(tǒng)試運(yùn)行故障成因及調(diào)試措施[J].中國(guó)科技投資，2013（17）：93.