地暖系统高运行成本解决方案

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
/ 1

地暖系统高运行成本解决方案

汪慧琼

——空气源热泵采暖系统应用浅析

宁波维科新城置业有限公司浙江宁波315000

摘要:随着现代人生活水平的提高,舒适度更高的分户地暖采暖模式逐步在取代传统的空调取暖模式,但地暖使用的高成本阻碍了这一更符合中医养生理论的取暖方式的推广,而更为节能、使用成本更低的空气源热泵地暖系统的出现,必将成为推广地暖使用的良好解决方案。

关键词:地暖系统;壁挂炉系统;空气源热泵系统

随着社会的发展,现代人生活水平渐次提升,人们对家居环境舒适度的追求亦越来越高,地暖自下而上的供热曲线,恰与“温足而凉顶”的中医养生理论不谋而合,使得地暖这一原先更广泛应用于北方市场的采暖方式,打开了更大的南方市场,逐步在代替传统的空调供暖模式,成为现代采暖系统的一大趋势。

分户地暖可分为水地暖和电地暖。水地暖的热源可以是壁挂炉(传统模式)或者热泵,其运行成本相对低,而电地暖则是电直接转换成热能,一份电转一份热,其运行成本高。地暖较高的使用成本使得人们对此种采暖方式既渴望又顾虑,成本相对低的水地暖在传统壁挂炉模式下运行费用亦非大众家庭所能接受,空气源热泵的出现大大缩减了使用成本,而两者本质区别即主机设备的不同,其原理分别如下:

1.传统壁挂炉系统原理

传统壁挂炉是以天然气、人工煤气或液化气作为燃料,燃料经燃烧器输出,在燃烧室内燃烧后,由热交换器将热量吸收,采暖系统中的循环水在途经热交换器时,经过往复加热、从而不断将热量输出给建筑物,为建筑物提供热源。一般的两用燃气壁挂炉除了具有供暖功能,兼具热水功能(即除了供暖外,还具备燃气热水器的功能)。壁挂炉既可为散热片提供热源也可为地暖系统提供热源。常用的壁挂炉分为采暖生活热水两用炉和单地暖炉两种。

2.空气源热泵系统原理

我们知道水有三种形态,当水从液体到气体蒸发时会吸收环境中的热量,而从气体到液体冷凝时会向环境中释放热量。

热泵的原理实际是利用一种叫制冷剂的物质,用很少的电能来驱动,在一个封闭装置中循环发生相变(蒸发和冷凝),不断将室内环境的热量传递给室外环境,或者从室外环境吸收热量传递给室内环境。

相比水来说,热泵系统中选用的制冷剂是一种既容易蒸发又容易冷凝的物质。同时在蒸发和冷凝的过程中又能吸收和释放出大量热量。

热泵系统把制冷剂进行换热的装置叫换热器,制冷剂蒸发吸热的装置叫蒸发器,制冷剂冷凝放热的装置叫冷凝器。

所以热泵是一种经过少量电力做功,从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,提供可被人们所用的高品位热能的装置。

按照从外界摄取能量渠道不同,热泵分为空气源热泵、水源热泵两大类。而如今较容易实现的即为空气源热泵系统,顾名思义,空气源热泵就是热源来自室外空气。

空气源通过少量的电能Q1驱动压缩机工作,从室外空气中吸收低品位热能Q2,最后转移成室内制热所需的热能Q3;而在这个过程中热泵能够节能的原因,就是因为吸收利用了室外环境的能量Q2,Q2获取的越大,热泵系统越节能。

3.传统壁挂炉采暖系统与空气源热泵采暖系统运行成本对比

从以上一、二点传统壁挂炉及空气源热泵的原理可以得出空气源热泵必定更节能的结论,但节能效果如何?我们可举例计算,假定某总建筑面积150平方米,地暖面积约100平方米的套房,室内温度均设置在20度,全年采暖按4个月计算,两个系统各自耗能列表如下(表中综合效率采用空气源热泵系统中的中高端产品,随着技术越成熟,能达到此综合效率的产品将越多):

空气源热泵系统的采暖运行费用仅为壁挂炉系统的采暖运行费用的34%,极度节省了使用成本,促进了地暖这一采暖方式的普及化进程,空气源热泵采暖系统必将成为采暖系统新趋势。

参考文献

[1]林康立.太阳能与空气源热泵结合的热水工程设计及技术经济比较[J].制冷技术,2009(1).

[2]张川,陈金峰,王如竹.上海地区空气源热泵结合小温差换热风机盘管末端的供暖空调系统性能的实验研究[J].制冷技术,2014(1).