空氣源熱泵采暖令加油站最冷﹣20℃時(shí)“熱的打開窗”

  近兩年來，隨著“煤改電”工程轟轟烈烈的推動，空氣源熱泵不僅廣泛應(yīng)用于“京津冀”以及周邊城市，連冬季天氣更加極端的東三省，也有開始普及空氣源熱泵作為冬季采暖設(shè)備，但是仍有很多初次接觸空氣源熱泵的經(jīng)銷商、甲方，對于熱泵在低溫下的制熱能力存疑。后臺也經(jīng)常會收到提問：“我xx地區(qū)的，最冷可以達(dá)到-25℃，我們這里空氣源熱泵能用嗎?”

  “極端低溫”不是熱泵選型依據(jù)

  殊不知，空氣源熱泵供暖在選型的時(shí)候，考慮的不是極端低溫。我國現(xiàn)行的《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50736-2012規(guī)定：“采暖室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度”。從這個(gè)角度來說，所謂的“極端低溫”，就是“紙老虎”。查該規(guī)范的(附錄A)可知，我國各主要城市的“供暖室外計(jì)算溫度”。

  之所以采用歷年平均不保證5天的日平均溫度，這是因?yàn)橐话銍o(hù)結(jié)構(gòu)都具有一定的熱惰性，在一日中可能某幾個(gè)小時(shí)室外溫度低于沒計(jì)室外計(jì)算溫度，但對圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度并無顯著影響。一日中低于日平均溫度的幾小時(shí)的熱損失，使室內(nèi)溫度低于要求，但在室外溫度較高的一段時(shí)間，窗傳導(dǎo)和滲透的熱損失減少，又有可能使室內(nèi)溫度高于要求。室內(nèi)在高溫時(shí)段所得熱量與低溫時(shí)段損失熱量相抵消，日平均氣溫大體上仍可以代表一日的總情況。

  以遼寧錦州某加油站為例

  今天，我們用一個(gè)遼寧錦州的案例，來給大家聊一聊空氣源熱泵的低溫采暖能力。

  從中國天氣網(wǎng)查詢可知，去年冬季錦州極端低溫出現(xiàn)在1月24日，為-20℃。而且根據(jù)《暖規(guī)》可知，遼寧錦州的近年極端低溫達(dá)到﹣22.8℃，但是“供暖室外計(jì)算溫度”為﹣13.1℃。

  該案例的項(xiàng)目經(jīng)理在2017年幫當(dāng)?shù)匾粋€(gè)加油站做了燃煤鍋爐的改造，采用空氣源熱泵采暖后，采暖溫度更加舒適，一個(gè)采暖季下來運(yùn)行總還不到13000元，與原來燒煤的費(fèi)用相當(dāng)，且沒有人工成本和任何安全隱患，客戶十分滿意。

  燃煤鍋爐改空氣源熱泵采暖

  本項(xiàng)目為一層建筑，層高3.9米，采暖面積約為214㎡，本次改造將原有的燃煤鍋爐及鍋爐間配套的附件和管件全部拆除。據(jù)客戶反映，原來采用的燃煤鍋爐室內(nèi)采暖溫度在16℃左右，基本能夠滿足加油站工作人員的采暖需求，一個(gè)采暖季下來運(yùn)行費(fèi)用約為13000元。但是，燃煤鍋爐采暖還需要安排一個(gè)工作人員專門負(fù)責(zé)管理，添煤加煤和處理煤渣，人工成本約為3000元一個(gè)月。

  根據(jù)建筑的供暖面積、朝向、外墻保溫、室內(nèi)外房間的設(shè)計(jì)參數(shù)，采暖熱負(fù)荷指標(biāo)按照100W/平方米進(jìn)行計(jì)算，得出本建筑物的供暖總負(fù)荷為21.4KW，配置一臺10P的超低溫空氣源熱泵為站房供暖。

  相應(yīng)配置循環(huán)水泵及緩沖水箱以及管道和附件，站房內(nèi)原有散熱器及其管道采暖系統(tǒng)全部利舊。經(jīng)水力計(jì)算，最不利環(huán)路阻力為35.7KPa供暖設(shè)備熱媒介質(zhì)選用防腐型防凍液(凝點(diǎn)大于或等于-25℃，沸點(diǎn)大于或等于80℃)，設(shè)備熱媒溫度為60℃/40℃。另外，系統(tǒng)還配置了一個(gè)150L的緩沖水箱，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)提升采暖的效果。

  根據(jù)廠家提供的機(jī)組性能參數(shù)，采用的超低溫空氣源熱泵采暖機(jī)組在-7℃的工況下能效比為2.71、-14℃下為2.24、-21℃下為1.96。雖然廠家提供的數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)室測試的數(shù)據(jù)，實(shí)際的能效比肯定比這個(gè)數(shù)值要小一些，但是錦州地區(qū)冬季氣溫并不是很低，正常也就-15℃～-18℃，極端天氣下也不會超過-25℃，因此機(jī)組的配比是完全夠的。

  項(xiàng)目經(jīng)理表示，按照之前的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)目正常只需要配一臺8P機(jī)就能基本滿足采暖需求，但是考慮到極端天氣以及采暖的效果，再加上客戶對于這樣的初投資也是能夠接受的，因此加大了機(jī)組的配置。

  熱得開窗，月均2600元，客戶十分滿意

  項(xiàng)目于2017年安裝完畢，當(dāng)年采暖季就進(jìn)入正式運(yùn)行階段。運(yùn)行一段時(shí)間后，來到項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行了監(jiān)測，經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)加油站室內(nèi)大廳溫度為19℃，員工休息室溫度達(dá)到了21.6℃，大門區(qū)域由于人員流動性大，經(jīng)常有人進(jìn)出，實(shí)際溫度在16℃左右。加油站負(fù)責(zé)人孫站長表示：“熱泵采暖的效果很好，室內(nèi)溫度相比原來的燃煤鍋爐提高了好幾度，很多員工都說熱要開窗戶，而且員工有時(shí)候開窗戶忘記關(guān)閉，不然室內(nèi)采暖效果會更好。”

  經(jīng)過一個(gè)采暖季的運(yùn)行后，對項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)研，經(jīng)檢查，室內(nèi)系統(tǒng)和室外主機(jī)外觀良好，管路保溫完好無破損。因加油站為24小時(shí)營業(yè)，因此設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長，在8～13小時(shí)之間(極端天氣下達(dá)到16小時(shí))。一個(gè)采暖季5個(gè)月，一共152天，實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用為12989元，平均每月約為2600元左右(峰電價(jià)格為1.2元/度，谷電價(jià)格為0.65元/度，綜合起來按0.85元/度計(jì)算)。采暖季電費(fèi)具體如下：11月份2200元、12月份2300元、1月份2900元、2月份3200元、3月份2300元。

  據(jù)客戶介紹，在集團(tuán)的政策引導(dǎo)下，周圍很多加油站也做了燃煤鍋爐的改造，部分改成了蓄熱式電鍋爐，但是運(yùn)行的費(fèi)用很高，為空氣能采暖的兩倍或以上，同時(shí)還需要對電網(wǎng)進(jìn)行升級，增容費(fèi)用也不少。“空氣能采暖效果很好，綜合費(fèi)用相比燒煤還低一些，很高興自己做了正確的選擇，要是跟其他加油站一樣改成蓄熱式/直熱式電鍋爐，得多花好多冤枉錢。”客戶開心的說道!