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                空氣能熱泵采暖的原理以及其優缺點(空氣源熱泵采暖工作原理)

                時間:?2021-11-22 15:20:19 ??來源:?投稿 ??作者:?dxm ??點擊: ?

                空氣源熱泵采暖在北方的推進非常迅速,但作為一種新型采暖產品,很多用戶心里都沒底。好不好用?節不節能?噪音大嗎?這些都是他們非常關注的問題。為此,我們挑選了此類的相關問題,并邀請了海爾空氣能技術人員來一一進行解答。

                1.空氣源熱泵采暖是如何工作的?工作原理如何?

                答:要知道熱泵采暖的工作原理,首先要了解空氣源熱泵的結構??諝庠礋岜靡话阌伤拇蟛考嫵?,即壓縮機、蒸發器、冷凝器器、節流閥,其系統也基本上是圍繞這幾大部件來循環工作的。

                首先蒸發器從空氣中吸熱,而能夠吸多少熱取決于蒸發器中冷媒(常見的有R22、R410A等)。蒸發器吸熱后,再經過壓縮機壓縮成高溫高壓的氣態。這里面,壓縮機是由電能驅動的,而壓縮后的氣體溫度能夠達到多少,則跟壓縮機有關系。

                高溫高壓的氣體從壓縮機出來后再經過冷凝器換熱,把熱量傳輸到媒介中(如果媒介是水,則是我們所說的水系統,現在常見的熱泵采暖都是這種;還有一種是風系統,無水地暖和熱風機都是此類)。

                換熱后的氣體再經過節流閥等節流裝置,重新變為低溫低壓的狀態,再經過蒸發器,形成一個完整的閉環系統,周而復始,不斷循環。

                空氣能熱泵采暖的原理以及其優缺點(空氣源熱泵采暖工作原理)

                從空氣源熱泵的原理可以看出,整個系統只有壓縮機工作時會消耗電能,熱量主要來源于空氣中,所以熱泵的能效比遠遠高于直接用電加熱的電采暖設備。很多人質疑空氣源熱泵能效高不符合能量守恒,其實是不了解空氣源熱泵的工作原理,理解了就很好解釋了。

                2.我大概對熱泵采暖有一定的了解了,但你說熱泵主要是從空氣中吸收熱量,如果溫度很低,像有些地方最低溫度都達到-25℃以下了,這么低的溫度空氣中還有熱量嗎?這時候熱泵還能用嗎?

                答:這里就要說下冷媒的蒸發溫度。熱泵要想從空氣源中吸熱,必須蒸發器內部溫度要低于室外溫度,因為熱量都是高溫向低溫傳輸的,所以蒸發溫度越低,就可以在更低的工況下工作。

                比較常見的冷媒,像R22的蒸發溫度大概在-25℃,那么采用R22冷媒的熱泵產品就有可能從-25℃以上的環境中吸熱(不是說采用R22冷媒的產品可以在-25℃以上的環境工作,還跟壓縮機有關),而R410A的蒸發溫度要更低,可以達到-30℃。

                正是如此,一般用于南方地區的熱泵產品以前大都用的R22冷媒,而用于北方寒冷和嚴寒地區的低溫采暖產品,現在很多都是采用R410冷媒。當然,決定低溫熱泵采暖產品的工作范圍的,還有個核心部件是壓縮機,因為要讓熱泵產品在更低環境下正常運行,還要解決壓縮比過大、排氣溫度高導致的制熱不足等問題。

                近年來,隨著搭載了噴氣(或噴液)增焓技術、變頻技術的熱泵專用壓縮機開始普及,空氣源熱泵采暖在我國寒冷地區和大部分嚴寒地區的應用早就沒問題了。

                以海爾空氣能驕陽系列產品為例,這款產品搭載了變頻+噴氣增焓兩大技術,并采用R410A環保冷媒,不僅可以-25℃穩定運行,最大的特點是在-12℃工況下,可以實現100%制熱能力不衰減。這樣一來,哪怕遇到極端溫度,也不會影響到用戶對采暖溫度的需求,室內溫度波動較小。

                空氣能熱泵采暖的原理以及其優缺點(空氣源熱泵采暖工作原理)

                所以,網上那些攻擊空氣源熱泵產品,說熱泵采暖產品只能在南方用,北方不好用的,要么就是用老眼光在看問題,或者是人云亦云,還有的就是抱有特殊的目的性。

                3.我也相信熱泵采暖在北方用沒問題,因為煤改電都在推這個產品。但是,安裝一臺熱泵采暖產品的費用要比電暖氣高很多,如果運行費用沒太大差別的話,就太不劃算了。所以,我想知道空氣源熱泵采暖一個采暖季大概要多少費用?

                答:空氣源熱泵采暖產品的初投資確實要比電暖氣高的多,但運行費用也要低的多,舒適性也更好,還安全。至于采暖費多少,這個是由很多因素決定的。比如說,房子的保溫狀況,保溫好的肯定運行費用要低,節能建筑和非節能建筑,在計算熱負荷時甚至有50%的差異。

                另外還跟溫度設置的高低、使用習慣、系統設計等很多方面都有關系。26℃的室溫和18℃的室溫,運行費用可能差別很大。根據測試,室溫每升高1℃,能耗都有10%左右的提升。所以,用戶如果想要更省電,最好在滿足溫度的需求下,把水溫調低一點。

                關于空氣源熱泵供暖的運行費用,根據國家能源局綜合司發布的《關于促進可再生能源供熱等意見》中提到:從實地調研情況看,目前,每戶居民年取暖費支付2000-3000 元,收費標準一般為20元/平方米左右。

                另外,針對耗電量和居民的滿意度,《中國建設報》曾對北京煤改電用戶做過調研,并從392個調研用戶抽出60個圍護結構保溫狀況良好、供暖末端均為散熱器的用戶。最后對這些用戶領取補貼前后的采暖費用進行分析結果如下:

                受訪的60家空氣源熱泵用戶情況

                數據

                平均每100㎡采暖耗電量

                7365度

                補貼前平均每100㎡采暖費

                3518元

                補貼后平均每100㎡采暖費

                2913元

                從表格里的數據可以看出,北京100平米的建筑,熱泵采暖費大概在3000元上下,這跟動輒上萬元的電采暖費相比,要低上很多。

                4.這個費用基本跟燒煤差不多了,我很滿意。但是我還有一個問題,我聽很多人說熱泵采暖噪音很大,會吵得人睡不著。這是真的嗎?

                答:只要開機工作,肯定會有噪音,但熱泵采暖噪音的嚴重程度沒那么夸張??照{工作時也有噪音,但基本上不會影響到用戶的正常休息,在屋內基本聽不到外面主機運行的聲音。熱泵也是如此。

                空氣源熱泵采暖的噪音主要來源于幾個方面:一個是壓縮機工作時電機的噪音;二是風葉的噪音;三是水泵的噪音。此外,由于安裝問題,也可能會產生噪音。

                對于產品噪音的處理,廠家一般都是從產品的設計上還有安裝上去降低,比如說風道設計更柔和,讓氣流更通暢,加上消音裝備等等,另外就是在安裝時的規范性,注意共振問題,做好減震措施。

                像海爾空氣能驕陽系列產品就采取了多重降噪,壓縮機的隔音棉是專門找供應商定制;出風口流道設計也進行了優化;風葉也進行了處理,對風場進行模擬優化,采用鋸齒狀,因此噪音更低,比國家標準低10dB。

                空氣能熱泵采暖的原理以及其優缺點(空氣源熱泵采暖工作原理)

                5.最后一個問題,如果采暖時設備出問題了怎么辦?大冬天供不上暖那可不行,家里有老人小孩,很容易感冒的。

                答:熱泵采暖系統是比較穩定的,如果在安裝上和后期使用上沒什么問題,基本上不會有什么故障出現。從北京煤改電來看,目前比較常見的售后問題,大多是因為用戶操作不當引起的。

                比如說,有些用戶為了省電,會關掉主機電源,還有的會亂動控制面板的功能鍵,還有的現象是用戶在主機周圍堆置很多雜物,影響到主機正常工作,等等。

                如果真的出現了設備故障問題,也不用太擔心,因為建筑有蓄能效果,屋內的溫度并不會馬上降低。這時候可以聯系廠家售后人員來解決。北京煤改電對廠家的售后服務都有要求的,必須兩個小時內上門解決問題。像海爾在北京就有專職的空氣能服務團隊,能夠保證服務的及時性。

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