三部曲轻松了解北京煤改清洁能源工作，空气源热泵为何受重视
2023-01-14
对于这些问题，业界众说纷纭，也一直没有统一的声音发出。终于，近日在山东济南举办的清洁供暖-空气源热泵供暖政策技术探讨会上，中国建筑学会供暖专业委员会主任委员董重成教授分享了《空气源热泵商用项目实测与分析》项目的初步结论。商用项目的实测与分析，对于如何业主打消疑虑，评定空气源热泵供暖的合格工程，有着强的指导和借鉴价值
董重成教授介绍的实测项目为北京顺义区一所国际学校的教学楼，测试时间从2016年12月17日到2017年3月15日，覆盖了大半个采暖季。教学楼共五层，一二两层从中分开，分别安装了匹配功率的空气源热泵机组，既1#系统和2#系统(详见下文数据)，实测项目的建筑面积共计2,100平方米。平时周一至五，学生们上课，室内温度需符合人体舒适需求，到周末两天则维持基本温度条件即可。该项目中从空气源热泵机组到传输管网及供暖末端安装了众多制冷、供热及传动产品：PSH低环温热泵专用涡旋压缩机、MCX智能控制器、热力膨胀阀、电磁阀、压力/温度开关、水力平衡阀、温控阀和压差旁通阀等等.
本次测试的目的通过监测室内空气温度、室内外的空气湿度和温度、供暖系统水流量、供回水温度、系统电功率和耗电量了解热泵机组在供暖季的总制热量和总功耗，分析整套系统的能效，对比系统采用供暖末端加装供热控制元件的能耗差别，总结应用经验。
经过4个月的数据收集，得出几条结论：
1.空气源热泵用于商用建筑供暖可以实现良好的供暖效果。
2.温控阀能有效控制室内温度，避免过度供热。
3.合理装配水力平衡阀等供热系统元件后，供暖系统节能率达20%以上;热泵机组节能率25%以上，有利于热泵系统运行和提高供热质量。
4.机组冷日运行仍有较佳性能，1#机组COP达到2.59，且满足室内供暖需求。
同时他也给出了合理建议：
➱ 应系统化地看待空气源热泵商用供暖系统，不仅要合理配置空气源热泵机组，也要有效挖掘传输管网和供热末端的能效提升空间
➱ 建议在传输管网中的水泵上加装变频设备
行业健康发展有促进作用，会议结束后，他接受了《热泵产业资讯》的采访，就如何建立空气源热泵供暖的工程提出了他的建议。
《热泵产业资讯》：
对于近年来火热的空气源热泵供暖行业，作为供暖末端方面的专家，您怎么看这个行业的发展?
董重成教授： 空气源热泵在建筑采暖、工业干燥和农业大棚植物种植都有良好的发展前景，不过由于目前的市场状况和配套的政策法规等问题，在推广和应用过程中也有许多问题亟待解决。一直以来，生产企业都对解决热源侧(空气源热泵机组)的问题较为积极，这是必要的，毕竟热源是供热系统的基础。但即使很好的解决热源侧的问题，而忽视系统中其他部分运行效率的考量，结果也会导致机组在实际运用中供热效果不佳、能耗居高不下。所以在供暖系统中，也应充分重视末端和传输管网的技术问题。
其实，供热末端(也就是建筑中的供暖系统)在空气源热泵供暖系统中起着举足轻重的作用。当热泵产品在应用中出现电费过高、效率较低等问题时，除了关注热泵机组本身以外，还要考虑到管网系统和供热末端的技术问题。如果末端与系统不适配，即使机组运作得再好，最后的供热效果都可能是事倍功半，得不偿失。
《热泵产业资讯》：那空气源热泵到底应该配什么样的供热末端?
董教授：适合的就是最好的。
对于末端设备的选择应该从业主与建设者的角度出发，根据末端设备的适用场合进行选择。在北京“煤改电”中，有许多针对既有建筑的改造工程，对于这类项目进行末端改造铺设地暖的难度很大，散热器(暖气片)反而成了更优选择。而在对空调和供暖都有需求的场合，风机盘管就是较为理想的末端形式。在某些项目中，有时并不需要对整个系统进行改造，也许对末端进行小小的变化，如温控阀对于有效控制室内温度，避免过度供热，安装温控阀就可以显著提升整个系统的运作效率，达到良好的供暖效果。
《热泵产业资讯》：对于空气源热泵供暖工程，很多人存在质疑，您如何看待这个现象，能否请给出建议?
董教授：虽然外界存在很多质疑，但是空气源热泵在“煤改清洁能源”中相比有着其他能源无可比拟的优势也是受到广为认可，空气源热泵作为独立的清洁型供热系统，有非常好的发展趋势。无论在综合性价比还是供暖的舒适性方面，都可以与其他清洁能源形式及方案具有优势的竞争力。
但是空气源热泵如何实现突破性发展?有以下几点值得注意：
一、空气源热泵在供暖系统中的应用值得重视。除了在“煤改电”领域中的应用，在有的集中供暖中作为热源也完全可行，目前已经有了实际案例可供参考。
二、空气源热泵已经在寒冷地区大面积使用，以后会逐渐拓展到严寒地区，而在严寒地区的气候环境下，机组如何在-25℃的环境下保持高效运行值得关注。生产企业应该加大-25℃超低温环境运行下机组的实际应用验证。
三、空气源热泵在寒冷地区的应用，完全可以考虑和其他热源耦合使用，从而达到佳的制热效果。如:为了支持“煤改电”政策的顺利推行，许多城市发布了补贴政策，“峰谷电”就是其中之一。部分地区白天一度电需要0.5元，晚间只要0.1元，从经济角度来说，相当于COP值达到4以上，如此高的能效比即使是空气源热泵都难以达到。所以空气源热泵完全可以和电供暖耦合，白天使用较为节能的空气源热泵供暖，有效利用可再生能源，而在夜间气温较低、空气源热泵运行效率不高的时段，使用电采暖，对于用户来说，可以达到舒适性和经济性并重的效果。
四、空气源热泵的灵活性也是和其他能源耦合使用的一大优势。在北方冬季供暖之前，往往因为没到集中供暖时间要求无法开始集中供暖，在这种情况下，使用空气源热泵作为热源是好的选择。并且可以在+8度室外气温下供暖，不仅热效率高，调节灵活，还能提高居住质量和环境质量，等到不利于空气源热泵运行的气温，再开启城市热网集中供暖，可以实现社会效益和经济效益的最大化。
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