空氣源熱泵采暖工作原理、費(fèi)用、噪音等問題,
空氣源熱泵采暖在北方的推進(jìn)非常迅速,但作為一種新型采暖產(chǎn)品,很多用戶心里都沒底。好不好用?節(jié)不節(jié)能?噪音大嗎?這些都是大家非常關(guān)注的問題。
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(jié)構(gòu)。空氣源熱泵一般由四大部件構(gòu)成,即壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥,其系統(tǒng)也基本上是圍繞這幾大部件來循環(huán)工作的。
首先蒸發(fā)器從空氣中吸熱,而能夠吸多少熱取決于蒸發(fā)器中冷媒(常見的有R22、R410A等)。蒸發(fā)器吸熱后,再經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)。這里面,壓縮機(jī)是由電能驅(qū)動(dòng)的,而壓縮后的氣體溫度能夠達(dá)到多少,則跟壓縮機(jī)有關(guān)系。
高溫高壓的氣體從壓縮機(jī)出來后再經(jīng)過冷凝器換熱,把熱量傳輸?shù)矫浇橹校ㄈ绻浇槭撬?,則是我們所說的水系統(tǒng),現(xiàn)在常見的熱泵采暖都是這種;還有一種是風(fēng)系統(tǒng),無水地暖和熱風(fēng)機(jī)都是此類)。
換熱后的氣體再經(jīng)過節(jié)流閥等節(jié)流裝置,重新變?yōu)榈蜏氐蛪旱臓顟B(tài),再經(jīng)過蒸發(fā)器,形成一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng),周而復(fù)始,不斷循環(huán)。
從空氣源熱泵的原理可以看出,整個(gè)系統(tǒng)只有壓縮機(jī)工作時(shí)會(huì)消耗電能,熱量主要來源于空氣中,所以熱泵的能效比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直接用電加熱的電采暖設(shè)備。很多人質(zhì)疑空氣源熱泵能效高不符合能量守恒,其實(shí)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(duì)熱泵采暖有差不多的了解了,但你說熱泵主要是從空氣中吸收熱量,如果溫度很低,像有些溫度低的地方都達(dá)到-25℃以下了,這么低的溫度空氣中還有熱量嗎?這時(shí)候熱泵還能用嗎?
答:這里就要說下冷媒的蒸發(fā)溫度。熱泵要想從空氣源中吸熱,須蒸發(fā)器內(nèi)部溫度要低于室外溫度,因?yàn)闊崃慷际歉邷叵虻蜏貍鬏數(shù)?,所以蒸發(fā)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(fā)溫度大概在-25℃,那么采用R22冷媒的熱泵產(chǎn)品就有可能從-25℃以上的環(huán)境中吸熱(不是說采用R22冷媒的產(chǎn)品可以在-25℃以上的環(huán)境工作,還跟壓縮機(jī)有關(guān)),而R410A的蒸發(fā)溫度要更低,可以達(dá)到-30℃甚至更低。
正是如此,一般用于南方地區(qū)的熱泵產(chǎn)品以前大都用的R22冷媒,而用于北方寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)的低溫采暖產(chǎn)品,現(xiàn)在很多都是采用R410冷媒。當(dāng)然,決定低溫?zé)岜貌膳a(chǎn)品的工作范圍的,還有個(gè)核心部件是壓縮機(jī),因?yàn)橐専岜卯a(chǎn)品在更低環(huán)境下正常運(yùn)行,還要解決壓縮比過大、排氣溫度高導(dǎo)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(shù)、變頻技術(shù)的熱泵專門壓縮機(jī)開始普及,空氣源熱泵采暖在我國寒冷地區(qū)和大部分嚴(yán)寒地區(qū)的應(yīng)用早就沒問題了。
以摩根空氣能熱泵產(chǎn)品為例,搭載了變頻+噴氣增焓兩大技術(shù),并采用R410A綠色冷媒,不僅可以-35℃穩(wěn)定運(yùn)行,較大的特點(diǎn)是在-20℃低溫工況下,可以實(shí)現(xiàn)全部制熱能力不衰減。這樣一來,哪怕遇到罕見溫度,也不會(huì)影響到用戶對(duì)采暖溫度的需求,室內(nèi)溫度波動(dòng)較小。
所以,網(wǎng)上那些攻擊空氣源熱泵產(chǎn)品,說熱泵采暖產(chǎn)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,還有的就是抱有目的性。
3.我也相信熱泵采暖在北方用沒問題,因?yàn)槊焊碾姸荚谕七@個(gè)產(chǎn)品。但是,安裝一臺(tái)熱泵采暖產(chǎn)品的費(fèi)用要比電暖氣高很多,如果運(yùn)行費(fèi)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(gè)采暖季大概要多少費(fèi)用?
答:空氣源熱泵采暖產(chǎn)品的初投資確實(shí)要比電暖氣高的多,但運(yùn)行費(fèi)用也要低的多,舒適性也較好,還有保障。至于采暖費(fèi)多少,這個(gè)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(yùn)行費(fèi)用要低,節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑,在計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)甚至有50%的差異。
另外還跟溫度設(shè)置的高低、使用習(xí)慣、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等很多方面都有關(guān)系。26℃的室溫和18℃的室溫,運(yùn)行費(fèi)用可能差別很大。根據(jù)測(cè)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,需在滿足溫度的需求下,把水溫調(diào)低一點(diǎn)。
關(guān)于空氣源熱泵供暖的運(yùn)行費(fèi)用,根據(jù)國家能源局綜合司發(fā)布的《關(guān)于提倡可循環(huán)能源供熱等意見》中提到:從實(shí)地調(diào)研情況看,目前,每戶居民年取暖費(fèi)支付2000-3000 元,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)一般為20元/平方米左右。
另外,針對(duì)耗電量和居民的滿意度,《中國建設(shè)報(bào)》曾對(duì)北京煤改電用戶做過調(diào)研,并從392個(gè)調(diào)研用戶抽出60個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫狀況良好、供暖末端均為散熱器的用戶。后面對(duì)這些用戶領(lǐng)取補(bǔ)貼前后的采暖費(fèi)用進(jìn)行分析結(jié)果如下:
受訪的60家空氣源熱泵用戶情況 | 數(shù)據(jù) |
平均每100㎡采暖耗電量 | 7365度 |
補(bǔ)貼前平均每100㎡采暖費(fèi) | 3518元 |
補(bǔ)貼后平均每100㎡采暖費(fèi) | 2913元 |
從表格里的數(shù)據(jù)可以看出,北京100平米的建筑,熱泵采暖費(fèi)大概在3000元上下,這跟動(dòng)輒上萬元的電采暖費(fèi)相比,要低上很多。
4.這個(gè)費(fèi)用基本跟燒煤差不多了,我很滿意。但是我還有一個(gè)問題,我聽很多人說熱泵采暖噪音很大,會(huì)吵得人睡不著。這是真的嗎?
答:只要開機(jī)工作,肯定會(huì)有噪音,但熱泵采暖噪音的嚴(yán)重程度沒那么夸張??照{(diào)工作時(shí)也有噪音,但基本上不會(huì)影響到用戶的正常休息,在屋內(nèi)基本聽不到外面主機(jī)運(yùn)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(gè)方面:一個(gè)是壓縮機(jī)工作時(shí)電機(jī)的噪音;二是風(fēng)葉的噪音;三是水泵的噪音。此外,由于安裝問題,也可能會(huì)產(chǎn)生噪音。
對(duì)于產(chǎn)品噪音的處理,廠家一般都是從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上還有安裝上去降低,比如說風(fēng)道設(shè)計(jì)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(shí)的規(guī)范性,注意共振問題,做好減震措施。
5.如果采暖時(shí)設(shè)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,很容易抵抗力下降的。
答:熱泵采暖系統(tǒng)是比較穩(wěn)定的,如果在安裝上和后期使用上沒什么問題,基本上不會(huì)有什么故障出現(xiàn)。從北京煤改電來看,目前比較常見的售后問題,大多是因?yàn)橛脩舨僮鞑划?dāng)引起的。
比如說,有些用戶為了省電,會(huì)關(guān)掉主機(jī)電源,還有的會(huì)亂動(dòng)控制面板的功能鍵,還有的現(xiàn)象是用戶在主機(jī)周圍堆置很多雜物,影響到主機(jī)正常工作,等等。
如果真的出現(xiàn)了設(shè)備故障問題,也不用太擔(dān)心,因?yàn)榻ㄖ行钅苄Ч?,屋?nèi)的溫度并不會(huì)馬上降低。這時(shí)候可以聯(lián)系廠家售后人員來解決。北京煤改電對(duì)廠家的售后服務(wù)都有要求的,須兩個(gè)小時(shí)內(nèi)上門解決問題。
6.空氣源熱風(fēng)機(jī)與水機(jī)相比有什么不同,運(yùn)行費(fèi)用高嗎?
答:熱風(fēng)機(jī)的原理:和空氣源熱泵一樣,熱風(fēng)機(jī)也是一種基于逆卡諾循環(huán)而工作的效率熱能提升和轉(zhuǎn)移裝置,利用少量的電能作為動(dòng)力,通過冷媒將室外空氣中的低溫?zé)崃哭D(zhuǎn)移到室內(nèi)空氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)的供熱。和熱泵采暖機(jī)相比,熱泵熱風(fēng)機(jī)是通過高溫冷媒與室內(nèi)空氣換熱來提升室內(nèi)溫度,而空氣源熱泵熱水機(jī)是通過冷媒與水換熱來提升水的溫度,再通過熱水在末端的循環(huán)來提升室內(nèi)溫度。
熱風(fēng)機(jī)與水系統(tǒng)空氣源熱泵的區(qū)別及優(yōu)點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):和水系統(tǒng)的空氣源熱泵產(chǎn)品相比,熱風(fēng)機(jī)較大的優(yōu)勢(shì)是投資成本降低很多,這對(duì)于財(cái)政補(bǔ)貼壓力大的地區(qū)來說,提供了較好的選擇;
其次,熱泵熱風(fēng)機(jī)采暖只涉及到氟路系統(tǒng),而沒有水路系統(tǒng),在安裝上會(huì)更加簡單,維修起來也更加方便,也沒有水路管道被凍等問題困擾,系統(tǒng)更加穩(wěn)定;
再次,在加熱時(shí)間上,熱泵熱風(fēng)機(jī)是直接向房間送風(fēng),啟動(dòng)后很快就可達(dá)到要求的供暖效果,而熱泵采暖機(jī)要先加熱水,然后再通過熱水來傳遞熱量,加熱速度要慢一些,特別是地暖,還要多一道加熱蓄熱層,先次使用時(shí)加熱時(shí)長一般需要十幾個(gè)小時(shí)甚至更久,這對(duì)一些有速熱需求的場所來說,熱泵熱風(fēng)機(jī)會(huì)更合適。
另外,摩根熱風(fēng)機(jī)采用采用R410A綠色冷媒,不僅可以-30℃穩(wěn)定運(yùn)行,較大的特點(diǎn)是在-35℃低溫工況下,可以實(shí)現(xiàn)制熱能力不衰減。噪音控制在40dB(A)之內(nèi),供暖季運(yùn)行費(fèi)用與水機(jī)差不多且前期投資成本低不少,故成為今年煤改電的重要產(chǎn)品。
當(dāng)然具體選擇用什么產(chǎn)品還得依用戶的實(shí)際需求及投資多少來考慮,因地制宜,因人而異。
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