“空气源热泵+地暖”的供暖方式及特点
2014-01-13 10:40 来源:中国壁挂炉网 浏览量:6095
实施能源结构的调整,开发和利用可再生能源(太阳能、空气能、风能)是节能减排实现可持续发展的重要途径。随着能源结构的调整,可再生能源在建筑供暖供冷中得到越来越多的应用,例如空气源热泵技术的应用。空气源热能在2008年12月1 7日,通过欧盟议会决议,被认定为与风能、水能一样的可再生能源。而热泵技术因能有效利用空气源热能,被作为欧盟实现20/20/20目标(即在2020年达到二氧化碳排量减少20% 、再生能源使用增加20%的目标)积极推广的技术。
空气源热泵包含两个部分,一个是空气源,一个是热泵。空气源是热量的源泉,热泵是使用相对少能源(如电力)来使热量从低温环境流向高温环境的节能装置。据IEA(国际能源机构)的数据显示,因热泵能将外气的热量聚集起来送入室内,进行高效的制热,可以减少12-fzJ~的CO排放量,减少1 8%全世界建筑暖气排出的CO !空气源以室外空气为热源,具有无需特殊的获取设备和专业机构的批准就可以随时随地获取的特点;而热泵作为节能装置本身消耗的功仅为供热量的三分之一或更低。而且,热泵是一项减少温室效应卓有成效的技术,世界上的取暖和供热水差不多都是采用燃烧矿物燃料的方式,为此排放出来的CO 量约占世界全部排出量的30%。

空气源热泵应用在地暖等采暖领域
地板采暖是将辐射式供暖和对流式供暖相结合的、室内舒适性更佳的、最理想的采暖方式之一。
在辐射供暖的环境中,由于热辐射的结果,室内诸表面有较高的表面温度,因此,人体的辐射散热大大减少,人的实际感觉比相同室内温度对流供暖时舒适得多。国内外大量实验研究一致表明:在保持相同室内舒适感的前提下,辐射供暖时的室内空气温度,可以比对流供暖时降低2~3℃ 。正因如此,在我国北方部分城市,地暖正逐步取代散热片成为主要的采暖末端形式。
地暖,学术上称为“低温热水地面辐射供暖(1ow temperatu re hot water floor radi-ant heating)”,供水温度不能太高。在JGJ142—2004“地面辐射供暖技术规程”中明确规定,供水温度不应大于6O℃ ,宜采用35℃~5O℃。而空气源热泵的供水温度在25℃ ~55℃,完全满足地暖供水温度的要求。而且,地暖较大的散热面积与良好的蓄热性能与其它采暖方式相比更能满足低品位能源—— 空气源热能对于供暖末端的要求。
空气源热泵+地暖因充分利用了环境中的免费空气能,达到消耗1份能量得到3份以上能量的节能效果。与传统的燃气式地暖消耗1份能量得到少于1份能量相比节能效果更明显。

在“空气源热泵+地暖”的供暖系统中,采用耦合型水系统进行设计,可增强热泵运行的稳定性,优化热泵与供暖散热末端的匹配性,使其不受末端散热装置负荷波动的影响;通入地板下面的供水温度与室内舒适度息息相关。供水温度过高,室内的散热量过多,室温超过人体舒适的温度范围,令人体产生燥热:供水温度过低,室内散热量过低。所以,为达到最佳的室内舒适度,需要根据室内负荷提供需要的热量。当室外温度-1O℃,室内负荷大,供水温度采用38℃的较高水温;而室外温度17℃,室内负荷小,供水温度采用25℃的低水温;中间的室外温度下,根据比例智能调节供水温度。如,可通过增大地暖散热面积或缩小管间距等有利因素进行补偿,这种换热面积的增加所导致的成本增加很少,正是地暖作为一种优秀的散热末端所表现出的节能、高效、低成本的特点,这体现出在系统成本增加很小的情况下,合理的设计可明显提高整个供暖系统的实际运行能效。目前,燃气锅炉最高级的温控方式就是在地暖循环水系统中加入外气补偿型控制中心。通过选配外气补偿型控制中心后,燃气锅炉可以根据室外温度调节供水温度。

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