三組合建筑采暖系統(tǒng)節(jié)能效率探討

　　節(jié)能 1、項目概述

　　本課題是對低溫空氣源熱泵、太陽能與地面采暖及生活熱水組合系統(tǒng)，進行工程優(yōu)化設(shè)計與組合，選擇典型工程進行節(jié)能能效測試和研究。

　　本課題的工程優(yōu)化設(shè)計方案如下：

　　1.空氣源熱泵與傳統(tǒng)地面采暖或與預(yù)制薄型地面采暖的組合；

　　2.空氣源熱泵和太陽能復(fù)合熱源與地面采暖及生活熱水的組合；

　　3.上述系統(tǒng)在提供供暖和生活熱水的同時，可兼顧夏天制冷。

　　本課題組對低溫熱水空氣源熱泵（太陽能）與地面采暖的組合系統(tǒng)，于2011 年~2012 年的采暖季中，在北京市、河北省秦皇島市、山東省青島市、上海市、重慶市和長沙市等地的不同建筑中，選擇了13 個項目進行了測試，采集了10000 多個不同地區(qū)的建筑采暖能效數(shù)據(jù)。在2011 年~2012年采暖季中，華北北部一月份室外平均氣溫-4℃ ，最低氣溫-17℃的情況下，室內(nèi)平均溫度保持在18℃。當居住建筑的節(jié)能設(shè)計達到50%標準時，該組合系統(tǒng)一個采暖季的平均耗電量為35kW·h/ m2~45kW·h/m2，COP 的平均值超過3.0。技術(shù)數(shù)據(jù)顯示，低溫空氣源熱泵（太陽能）與地面采暖的組合系統(tǒng)可以滿足華北等寒冷地區(qū)， 以及華中、華東等冬冷夏熱地區(qū)冬季采暖（含生活熱水）的需求，同時還具有運行能效高，運行費低的特點。

　　本課題組為了更好地推廣該項技術(shù)，編制了《住宅戶式空氣源熱泵和太陽能供熱系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》；本課題組還建立了一套適合空氣源熱泵采暖組合技術(shù)的通用測試方法；研發(fā)了一套太陽能輔助空氣源熱泵地暖系統(tǒng)的在線監(jiān)測平臺。本課題是住建部科技計劃項目，已于2012年11月通過了住建部科技成果驗收。該項技術(shù)獲得建筑科技全國推廣證書。

　　2、該系統(tǒng)的技術(shù)特點與創(chuàng)新

　　2.1 空氣源熱泵技術(shù)的新進展

　　在組合系統(tǒng)中，低溫空氣源熱泵分別采用了噴氣增焓壓縮機或高壓腔直流變速壓縮機，以及“變水溫”控制等新技術(shù)之后，可使空氣源熱泵在低溫環(huán)境下啟動性能更佳。當前的運行環(huán)境氣溫可延展到-20℃，同時還可根據(jù)環(huán)境氣溫進行自動調(diào)節(jié)，使建筑的舒適性和節(jié)能性最大化。

　　2.1.1 直流變速技術(shù)

　　采用全新的直流變速高壓腔渦旋式壓縮機，可在更低的氣溫下啟動；采用壓縮機壓差油膜潤滑技術(shù)，減小了壓縮機磨損，延長壓縮機使用壽命；壓縮機的電機還采用磁力強勁的釹磁鐵材料，可更省電、節(jié)能；根據(jù)室外氣溫實時控制壓縮機轉(zhuǎn)速，做到按需輸出，提高了效率。它在不同的情況下，都可使室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定及舒適性；它可以實現(xiàn)軟啟動，避免對電網(wǎng)的沖擊。

　　2.1.2 噴氣增焓技術(shù)

　　噴氣增焓壓縮機是新一代渦旋式壓縮機。它通過優(yōu)化中壓段冷媒噴射技術(shù)，將單級壓縮機轉(zhuǎn)換成兩級壓縮，增加了冷凝器中制冷劑流量，加大了主循環(huán)回路的焓差，從而提高了壓縮機效率。新一代噴氣增焓渦旋式壓縮機系列產(chǎn)品可在環(huán)境溫度-20℃時正常運轉(zhuǎn)。當室外環(huán)境氣溫在-10℃時，它的制熱能力比常規(guī)渦旋式壓縮機可提高近20%。

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