院士称赞空气源热泵供暖“一份电供三份热”!节能省钱就选它!

近日,中国工程院院士倪维斗在接受媒体采访时,再次强调了推动清洁取暖的大方向问题。倪维斗院士提到:推动清洁取暖大方向是肯定的,但在实现路径上,要认真看待。天然气是一种高品质能源,潜力很优,若只将其提高几十度用来采暖,是资源的浪费。对于电采暖,更好的方式是选择空气源热泵。空气源热泵一份电可以供三份热,效率更高

凭什么热泵“一份电供三份热”

空气源热泵在现在的“煤改电”市场已经获得大量的应用,但作为一种新型采暖产品,很多用户心里都没底。好不好用?节不节能?这些都是他们非常关注的问题。尤其是空气源热泵为什么能做到“一份电可以供三份热”?难道不符合能量守恒定律吗?今天我们就来谈谈热泵高效的秘密

在自然界中,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温,所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象。

空气源热泵的四大部件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。通过让“冷媒”(常见的有R22、R410A等)不断完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到媒介中。如果媒介是水,则是我们所说的水系统,现在常见的热泵采暖都是这种;还有一种是风系统,无水地暖和热风机都是此类。

空气源热泵在工作时,首先是输入1份电能,驱动压缩机做功(这部分电能最终还要转化为热能),然后从外界环境温度中再吸收大量的热能,通过冷媒循环系统在冷凝器中进行放热。正是由于“能量守恒定律”的存在,输入压缩机的这1份电能总是能转化成为1份热能,而从外界环境中吸取的大量热能就成了额外的收获啦。也就是说,真正把水加热的主要力量,不是输入的那1份电能,而是空气中免费的“热量”。

某品牌30HP低温采暖机全天候性能曲线图(出水温度45度)

工况
(干球温度/湿球温度)

制热量
(kW)

能效比
(kW/kW)

功率
(kW)

21/15.5℃

101.00

4.56

22.15

7/6℃

86.00

3.84

22.42

2/1℃

71.00

3.23

21.99

-7/-8℃

55.50

2.50

22.20

-12/-14℃

52.00

2.35

22.13

-20/—℃

43.00

1.95

22.05

-25/—℃

39.00

1.85

21.08

上表是业内某企业30P低温采暖机的“全天候性能曲线图”,表中“能效比”,即俗称的COP,实际就是热泵系统所能实现的制热量和输入功率的比值,在相同的工况下,其比值越大说明这个热泵系统的效率越高越节能。该机组在2℃环境温度下,出水45℃,COP为3.23,也就是说输入一份电能,得到了3.23份的热量。即便是在比较冷的-12℃的环境温度下,COP既然达到了2.35。远远大过直接电采暖,节能效果非常显著。所以院士才说“空气源热泵一份电可以供三份热,效率更高。”

-25℃能正常制热吗?

空气源热泵能够制热,靠的是压缩机做功和冷媒“搬运”热量。这个问题我们需要重点说说“冷媒”和“压缩机”。

先说冷媒。热泵要想从空气源中吸热,必须蒸发器内部温度要低于室外温度,因为热量都是高温向低温传输的,所以蒸发温度越低,就可以在更低的工况下工作。也就是“只要有温差,就能吸热”。

比较常见的冷媒,像R22的蒸发温度大概在-25℃,那么采用R22冷媒的热泵产品就有可能从-25℃以上的环境中吸热(不是说采用R22冷媒的产品可以在-25℃以上的环境工作,还跟压缩机有关),而R410A的蒸发温度要更低,可以达到-30℃。正是如此,一般用于南方地区的热泵产品以前大都用的R22冷媒,而用于北方寒冷和严寒地区的低温采暖产品,现在很多都是采用R410冷媒。

其次,决定低温热泵采暖产品的工作范围的,还有个核心部件是压缩机,因为要让热泵产品在更低环境下正常运行,还要解决压缩比过大、排气温度高导致的制热不足等问题。

近年来,随着搭载了喷气增焓技术、变频技术的热泵专用压缩机开始普及,空气源热泵采暖在我国寒冷地区和大部分严寒地区的应用早就没问题了。

业内很多搭载了变频+喷气增焓两大技术的“超低温采暖空气源热泵”,采用R410A环保冷媒,不仅可以-25℃稳定运行,最大的特点是在-12℃工况下,可以实现100%制热能力不衰减。这样一来,哪怕遇到极端温度,也不会影响到用户对采暖温度的需求,室内温度波动较小。

所以,网上那些攻击空气源热泵产品,说热泵采暖产品只能在南方用,北方不好用的,要么就是用老眼光在看问题,或者是人云亦云,还有的就是抱有特殊的目的。

使用电费贵不贵?

空气源热泵采暖产品的初投资确实要比电暖气高的多,但运行费用也要低的多,舒适性也更好,还安全。至于采暖费多少,这个是由很多因素决定的。比如说,房子的保温状况,保温好的肯定运行费用要低,节能建筑和非节能建筑,在计算热负荷时甚至有50%的差异。

另外还跟温度设置的高低、使用习惯、系统设计等很多方面都有关系。26℃的室温和18℃的室温,运行费用可能差别很大。根据测试,室温每升高1℃,能耗都有10%左右的提升。所以,用户如果想要更省电,最好在满足温度的需求下,把水温调低一点。

关于空气源热泵供暖的运行费用,北京煤改空气源热泵已经改造实施了三年时间了。从实地调研情况看,目前,建筑面积100平方米左右的农户,每户居民每年空气源热泵供暖的耗电量平均在7000度左右,电费支出是3500元左右,政府补贴后年取暖费为2900元左右。这跟动辄上万元的电采暖费相比,要低上很多。


版权:文中配图由纽恩泰和伊雷科斯提供,特此致谢。

(0)

相关推荐

  • 空气能热泵节能性有多强?

    空气能热泵的原理 空气能热泵通过吸收空气中的热能,再通过压缩机的做功,然后将吸收到的热量通过板换传递到水中,从而实现夏季制冷和冬季制热,在夏季时通过制造低温冷冻水输送到风机盘管进行制冷,在冬季时通过制 ...

  • 热泵

    宅在暖气房里, 都不知道外面正经历十年一遇的冷. 出门以前还在写"智能维护"的续篇, 出门以后半分钟就给冻透了, 感慨暖气让"北方的寒夜里四季如春". 回来以后 ...

  • 空气能热泵耗不耗电?看以下几个参数就明白了

    比较传统的采暖设备有煤锅炉和燃气壁挂炉,之后出现了电锅炉采暖和太阳能采暖,如今空气能热泵采暖正在大肆推广和应用,尤其在北方的煤改电中,空气能热泵采暖占据了80%的市场份额.作为新型采暖设备,在推广过程 ...

  • 空气能热泵采暖有九大优点?用过的人都说好

    在北方持续进行的煤改电工程推进中,空气能热泵成为了最闪亮的星星.市面上采暖的方式这么多,有天然气采暖.电采暖.燃煤采暖.太阳能采暖等,而空气能热泵采暖能够成为主角的主要原因是环保性高.稳定性好和节能性 ...

  • 空气能热泵一体系统制冷和制热原理分析,主要的优势有哪些?

    成都暖通技术胡工 14小时前·成都天宇暖通设备工程有限公司技术员 优质家居领域创作者 常见的空调和地暖都是独立的系统,各自的优势不同,空调的主要能力是制冷,地暖的主要能力是制热.如今水生态空调系统的技 ...

  • 为啥你家的空调不制热还费电?换空气源热泵供暖神器试试!

    9日夜间至11日,受冷空气影响,北方大部分地区有4-6级偏北风,气温下降4-6℃,局地有10℃左右降温.南方多地最低气温也普遍在0℃左右,多地有小到中雪或雨夹雪.这天气,不开空调怎么活?但是很多消费者 ...

  • 如何提高曲面建模的质量,这里有一份“黄金法则”供你参考

    在进行详细结构设计之前,我们往往会对产品的外观曲面进行建模,这是大部分结构工程师必须要做的事情,当然,某些公司可能会有专门的外观建模设计师去做,不管谁去对产品外面曲面建模,曲面建模的质量往往是考验建模 ...

  • 畜牧养殖业成功引入空气源热泵供暖技术-享补贴优惠

    10月份,山东某畜牧企业养猪场空气源热泵供暖项目正式投入运行,此项目年可节省用煤约20吨,基本上实现全自动化操作,人工成本基本上为零.这是山东地区生猪养殖行业首个采用热泵技术取代高污染燃料锅炉项目. ...

  • 约克空气源热泵供暖空调机组手册一

    3.1 一般规定 3.1.1冬季供暖和夏季空调可采用下列冷热源形式: 1 采用空气源热泵冷热水机组作为冬季室内供暖水系统热源,同时作为夏季空调水系统冷源. 2 采用空气源多联式热泵热水机组作为室内供暖 ...

  • 《中成药治病大全》收藏一份,供同行做参考!

    中成药治病大全 一.常用药 1.辛温解表类:通宣理肺丸.川芎茶调散.参苏丸.午时茶冲剂.九味羌活丸.小青龙合剂. 2.辛凉解表类:银翘解毒丸.羚翘解毒丸.感冒退热冲剂.桑菊感冒片.清瘟解毒丸. 2.解 ...

  • 值班驾驶员做好航行值班要注意哪些事项,这份资料供参考

    图片来自网络 驾驶台班组成员应清楚地知道要定期向船长汇报他所了解到的所有信息,以及在什么情况下应叫船长. 在下列情况下值班驾驶员应立即叫船长: (1)可能会出现或遇到视线不好时: (2)交通条件或他船 ...

  • 多地政府发声:空气源热泵供暖是对集中供暖的最好补充!

    <热泵市场>杂志 北方地区由于经济高速发展,城市化进程不断加快,城市人口快速增长,许多地区供暖问题矛盾日益突出,给政府和热力公司增添了巨大压力,单纯靠热力公司解决此类问题是不大现实的,空气 ...

  • 新疆卫视:2.7万㎡空气源热泵供暖将在乌鲁木齐经受-20℃考验

    <热泵市场>杂志 近日,就新疆乌鲁木齐试用空气源热泵替代燃煤锅炉供暖这一举措,新疆卫视做出专门报道.据悉,今冬明春采暖期,乌市铁路局和南山两处约2.7万平方米的试点区域将计划采用空气源热泵 ...

  • 荐书|《空气源热泵供暖设计与施工指南》,15万字超140张图

    安建新/作者 假设有一个200 ㎡的房子要做采暖.有的朋友可能会马上说,某某专家说过了,选个5 匹的空气能热泵,盘地暖的话,南面间距200mm,北面150mm.我想说你就不问问工程在哪里?不问问楼房还 ...