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住建部:低温热泵值得推广应用
   上传时间:2015/1/13  查看:2088次

日前,北京市住房和城乡建设委员会关于对《北京市推广、限制、禁止使用建筑材料目录(草案)》(2014版)公开征求意见的通知发布。其中,低温空气源热泵得到推广和推荐使用。这标志着,低温空气源热泵,进一步获得了政府和政策的肯定,获得了市场的肯定。


北京市推广、限制、禁止使用建筑材料目录(草案)(2014版)

一、推广使用的建筑材料(部分)

类别

材料名称

推广范围

推广原因

可再生能源

低温空气源热泵

适用于分户独立供暖的民用建筑工程

节能、环保

与建筑一体化的太阳能集热系统

各类建筑工程

节能、环保

技术咨询服务单位

北京建筑节能与环境工程协会建筑环境设备应用专委会

普通热泵热水机

不是低温空气源热泵


热泵作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视,而空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量,使用方便,安装费用较低,因此空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。但是,空气源热泵的应用范围受到气候条件的约束。随着室外温度的降低,用户的需热量不断增加。

1、低温采暖热泵与普通热水机的区别

2、房间热负荷计算及系统选型

3、循环泵选型及扬程计算

4、一源两末端系统的设计、施工、验收


当室外气温很低时,空气源热泵的制热量不能满足用户采暖要求。同时,随着压缩机压力比的增加,其COP急剧下降,排气温度迅速升高,从而导致压缩机不能正常运行甚至损坏。国内外学者针对这样的问题提出了不同的解决方案。低温空气源热泵应运而生,对更好地促进空气源热泵技术的发展具有积极意义。


空气源热泵应用于寒冷地区冬季制热。关键需解决空气源热泵的低温适应性,即:系统制热量随着室外温度的降低迅速下降。同时,随着吸气压力的降低,压缩机压力比迅速升高,导致排气温度急剧上升


主要解决途径:增加低温工况下系统工质循环量、控制机组排气温度、优化机组压缩机内部的工作过程、选用适用于大工况范围的制冷剂。如:


(1)采用专门设计的采用大工况范围的制冷剂(R507、R404)的低温制冷压缩机——大压比式可稳定运行;

(2)带油冷却的系统——降低排气温度;

(3)带中间冷却器的二级压缩热泵系统;

(4)带经济器的二级压缩热泵系统;

(5)带经济器的准二级压缩热泵系统——包括带辅助进气口的涡旋压缩机实现带经济器(过冷器或闪发器)的准二级压缩热泵系统;

(6)双级耦合热泵系统——由一级侧循环(空气—水热泵机组)和二级侧循环(水—水热泵机组)通过中间水环路耦合在一起;

(7)变频技术提高低温环境下的系统制热量;

(8)辅助加热系统提高机组的蒸发温度;

(9)复叠式蒸汽压缩系统等。


另外,高湿地区冬季风换热器结霜甚至结冰严重而影响制热效率、低环温下制热能效比低、冬夏季均衡高效难等问题也拯待解决。


可以预见,低温空气源热泵技术不外乎向更低环境温度、更高效率、更多用途、更省成本这四个方向发展。


千亿北方采暖市场

呼唤质量过关的热源


我国华北、西北、东北地区冬季供暖是必不可少的。随着房地产市场的快速发展,供暖市场也随之呈现出快速增长的趋势。据预测,21世纪前20年,每年新建住房约4.86亿平方米至5.49亿平方米,其中“三北”地区新增住房面积约占全国新增住房的35%左右,面积约有1.8亿平方米左右。考虑有20%的新增住房在农村,80%在城市,则采暖目标市场每年将达1.44亿平米,而且这种增长的趋势还在持续。据统计,中国每年用于新建供暖工程投资约850亿元;每年用维护与管理供暖设备与系统投资约220亿元;每年大约供暖运行费用约600亿元;平均增长幅度超过了GDP的增长幅度,因此,供暖市场前景广阔。


普及低温空气源热泵

具有极大的经济与社会效益


低温空气源热泵技术属于环境友好型节能技术,由于它通过消耗部分电能,而大量提升和利用了空气中低品位热能(太阳能)来实现供暖,从一次能源消耗角度核算,它与直接用电采暖相比,其节能率为70%;与燃煤锅炉供暖相比,节能率为41%;与燃气锅炉供暖相比,节能率为30%;以煤锅炉采暖标准耗煤指标25kg/㎡为计算依据,则采用低温空气源热泵供暖,可以实现节约标准煤10.25 kg/㎡。因此,低温空气源热泵技术具有很高的节能价值。


由于低温空气源热泵系统只消耗部分电能,大大减轻了传统燃煤供暖造成的大气污染和温室气体排放等问题。据统计,每燃烧1kg标准煤,将产生0.011kg的粉尘和1.67kg的温室气体以及0.022kg酸性气体。如果采用低温空气源热泵机组供热,则到2010年,北京地区可以减少粉尘排放1700吨,减少温室气体排放25.7万吨,减少酸性气体排放3380吨;因此,低温空气源热泵具有很好的环境效益。


采用低温空气源热泵供暖,充分利用建筑自然能源,符合“温度对口,梯级利用”的用能基本原则。又可以缓解我国的能源紧张形势,推进我国的建筑节能事业的发展。同时,低温空气源热泵系统不耗水,还具有一机两用的特点,可以省去了传统空调与采暖系统中的锅炉房和冷却塔,系统紧凑,不但节省了初投资,也节省了建筑空间。因此,低温空气源热泵系统具有环保、节能、节水、节地、节材的特点,完全符合循环经济和可持续发展的战略要求,是助力建设节约型社会的典型产品,具有很高的社会效益。

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