最冷-30℃,采暖费18元/㎡,这是热泵采暖在新疆阿勒泰的成绩

《热泵市场》杂志

“最低温度-30℃,空气能热泵采暖能用吗?”“辽宁沈阳,最低温度-22℃,能不能用空气能采暖?”……诸如此类的问题我们经常听到。提问者不断强调的,都是“最低温”。因此,当听到“最冷-30℃的新疆阿勒泰,也有工程采用空气能热泵供暖”这个消息,大多数人第一反应,肯定是怀疑,甚至听都不听完,就开始先骂街。

新疆阿勒泰清河县的一个学校采暖项目

言词激烈者很多,细心研究者很少,对于探讨“最低温对于空气能热泵选型是否有绝对意义”,“建筑的围栏条件和甲方的采暖需求差异性”,“辅助热源的选择”等等先决条件,则更少人关注。今天我们聊的这个案例,确实位于“北疆”,是阿勒泰清河县的一个学校采暖项目,经过测算,每个采暖季的采暖费用平均18元/平米!

最低温不是热泵选型的依据

关于空气能热泵采暖,很多人一直都有个误区,那就是把最低温度当做热泵主机选型的设计温度。其实,我们在配置主机时,参考的都是当地最冷月的平均温度,而不是很多人理解的最低温度。采暖不是以极端最低温度作为设备的考核,而是合理地确定一个不保证率,所以,只要最冷月平均温度比较高,热泵机组也能正常工作。

2016年11月14日的央视新闻报道,阿尔泰最低温将近-30℃

阿勒泰青河县位于新疆东北部,高山高寒,空气干燥,冬季漫长而寒冷,风势较大。极端最低气温为-53℃,年平均气温0℃。近30年1月份冬季历史最冷温度达到了-39.5℃,但是平均温度为-15.5℃,平均最低温为-21℃。

表:1971~2000年阿勒泰地区1月份基本气候情况

气候

数据

平均温度(℃)

-15.5

平均最高温度(℃)

-9.8

极端最高温度(℃)

2.4

平均最低温度(℃)

-21

极端最低温度(℃)

-39.5

平均降水量(毫米)

12.5

降水天数(日)

7.4

平均风速(米/秒)

1.1

注:数据来源于中国天气网

下面,我们来看看一个位于新疆阿勒泰的、“最冷”的热泵采暖项目,虽然近30年最低温度接近-39.5℃,2016年1月份最低气温-28℃,但这个项目的空气能热泵机组运行情况非常良好,甚至连配置的电锅炉都没派上用场。

项目:新疆阿勒泰某学校地暖项目

这个项目位于新疆阿勒泰清河县,是一个2000多平米的学校采暖项目。面对如此极端的低温环境,按常理来说,对空气能热泵采暖机组是个很难逾越的难题。但是,很多项目都有自己的特点,像这个学校采暖项目,因为最冷的月份刚好是寒假,学生和老师都不在学校,机组基本上不用开机工作,从而避开了最冷的天气。

另外,阿勒泰冬季有太阳的日子比较多,昼夜温差比较大,白天的温度相对并不是很低,可以设计让主机在白天温度较高时段运行。还有一点也很重要,那就是新疆特别是北疆这边的学校建筑保温都做的非常好,完全可以利用。

如何让热泵“应对”超低温?

通过系统设计可以让空气能热泵主机“避开”极端温度,但具体是如何设计的呢?对热泵主机和其他配件又有没有其他要求?下面我们来看看这个项目是如何设计的,在产品的选择又有什么不同。

首先,学校建筑严格按照《民用建筑热工设计规范》GB50176-93设计,24小时内室温波动很小,完全可以利用建筑的保温效果,减少热泵主机的工作时间。这个项目就是设计的主机在上午11点~晚上8点(阿勒泰纬度比较高,天黑比较晚)这个时间段运行,满足室温后主机就自动停止工作。根据项目方的检测,热泵机组一天下来实际的工作时间只有7~8个小时。

其次是末端的选择。和其他末端相比,地暖对水温的要求更低。这个项目就设计的出水温度在30℃左右,这样也保证了主机能在高温段工作就能满足建筑24小时需要的热量,而且也提升了系统的节能效果。

最后,其他配件像风扇、导线、润滑油等都是特别配置的。以导线为例,普通导线在超低温环境下的时间长了,会变得很脆,导线的皮很容易裂开,开机时的震动就可能把导线折断,因此这个项目的导线都是用的耐超低温。此外,像润滑油和防冻液,都是用的耐低温的,不会轻易凝固和结冻。

数据:冬天平均18元/㎡

据项目负责人王言明王总介绍,该学校共有4栋建筑楼,每栋楼的面积在500~600平米,每栋建筑楼配置3台10P超低温空气能热泵机组。

为了让主机一直在高温段运行,他们还跟校方做了深入沟通,引导对方按设计要求去操作,严格控制水温和工作时间段。目前,这个项目在去年安装好后已经成功运行了一个冬天,学校教室里的平均温度在18℃左右,极端天气下也有16℃。

去年机组运行的情况一直很良好,以至于本来为应付突发情况而安装的一台电锅炉一次也没有用上。除了寒假放假的那一个月外,一个冬天下来,运行总费用还不到38000元,折合下来只有18元/平米上下,校方对温度和费用都非常满意。

版权:首发于《热泵市场》杂志12月刊,感谢广东西莱克空调设备有限公司及北方采暖大商、热泵商学院金牌讲师王言明提供照片及技术支持。

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