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空氣源熱泵京郊送暖意

更新時間:2016-01-26 09:54 來源:中國環境報 作者: 劉曉星 閱讀:2718 網友評論0

這個冬天,潮白河上游、長城腳下的北京市密云縣西灣子村不再寒冷。  

走進王叔叔家的兩層小別墅,一股暖風撲面而來。室內之所以暖意融融,靠的不是傳統空調,而是通過住宅改造,配置了空氣源熱泵系統。  

西灣子村地處密云水庫上游深山區的山溝溝里,但就在這遠離城區的小山溝里,數百家農民住上了新建的別墅,并享受到了新能源利用所帶來的舒適生活。  

試點低碳值制冷劑熱泵產品  

環境保護部對外合作中心相關負責人向記者介紹說,將低碳值工質熱泵應用于建筑采暖,既可替代傳統燃煤鍋爐,解決燃煤造成的大氣污染問題,又能減少溫室氣體排放。此外,由于熱泵系統的能效高,相對于燃煤、燃氣等其他采暖方式,能源消耗更低,節能減排效果明顯。  

為進一步探索熱泵用于供熱采暖系統的適用性,分析其經濟性和技術可行性,驗證低碳值制冷劑熱泵產品的綜合環境效益,經聯合國開發計劃署批準,環境保護部對外合作中心利用多邊基金部分資金開展環保低碳熱泵采暖系統示范項目。西灣子村是10個示范點之一。  

密云縣冬季寒冷而漫長,采暖期一般自11月中旬延續到次年3月中旬,加上氣溫有時低至-20℃,冬季采暖必不可少。采暖設備既要保證適宜的室內溫度,又要運行費用低廉。  

示范項目將西灣子村新農村安置房項目作為示范點,采用低溫空氣源熱泵(R32工質)+地板采暖方式進行分戶供暖。項目共有80戶安置房,每戶建筑面積約為180平方米。經以往的工程實踐驗證,低環溫空氣源熱泵能夠滿足北京地區氣候條件,可以在京郊農村全年正常運行,可以作為北京農村燃煤采暖的替代技術。  

省錢環保又省事  

抗震節能農宅新建和改造,是北京市近年來組織實施的民生工程之一。按照規劃要求,僅僅在2006年至2012年底,北京市12個區縣累計組織完成農宅新建和改造約33.2萬戶,王叔叔就是受益者之一。  

王叔叔笑著回憶說,改造前的老房子有兩間平房,有200多平方米。目前所住兩層別墅屬于政府出資建設的回遷房,樓上樓下200多平方米。為一探住宅節能的訣竅,王叔叔帶著記者來到二樓的陽臺上。順著他手指的方向,記者看到窗外的一臺大機器,那就是空氣源熱泵系統的主控制器,模樣看上去與空調外掛機有點相像,但其“個頭”更大。  

據王叔叔介紹說,家里的空氣源熱泵系統主要用于冬天供暖,工作起來類似于冰箱,啟動10多分鐘,達到溫度就自動停了,等溫度下降就又啟動了,不但速度快,噪音也不大。  

空氣源熱泵系統,顧名思義,用的能源是空氣能。那么,空氣能是如何實現制冷制熱的?正在現場調試檢查空氣源熱泵的清華同方人工環境有限公司工作人員向記者介紹說,空氣源熱泵冬天工作時,從室外空氣中吸收熱量,轉移到屋里。簡單講,就是通過熱泵做功實現能量搬運。  

“跟家里的壁掛空調一樣,只不過空調走的是制冷劑,這個機器是制冷劑作為一種媒介,水作為一種載體,借助制冷劑的相變,比如說液態轉氣態,通過吸熱或放熱來改變地板下水管中水的溫度。”清華同方人工環境有限公司工作人員介紹說。  

“每月耗電花費750元左右,一冬大約燒3000元,比原來燒煤時能省1000多元,省錢環保還省事。”蔡阿姨比較起燒煤取暖與空氣能取暖,對空氣能取暖贊不絕口。“住在村子里的好多親戚家現在還在燒煤呢,冬天買煤從密云縣城往回拉,人家送到家就得1噸1100多塊錢,一冬天得燒四五噸煤,不少花錢。”  

記者在客廳看到空氣源熱泵的操作按鈕,和空調操作界面如出一轍,簡單按按即可實現操控。  

節能技術得到居民認可  

這樣的空氣源熱泵應用項在北京農村節能改造項目有較廣泛的應用,司馬臺新村空氣源熱泵應用項目就是北京市農村住宅節能改造項目的又一典范。  

據了解,當初北京的司馬臺項目建設之初考慮了多種解決方案。司馬臺及周邊地區作為北京市的水源保護區、生態涵養區和傳統文化展示區,傳統的燒煤采暖方式污染大,顯然已經不再適用;而單獨為新村建設集中供熱設施或者鋪設燃氣管道費用太高;若采用直接電采暖方式,耗電量又太大。普通的空氣源熱泵在室外低于-5℃時已難以正常運行,而司馬臺地區冬季低于-15℃非常普遍。因此,新的采暖設備需要滿足溫暖、舒適、節能3方面要求。  

清華同方人工環境有限公司的“低環溫空氣源熱泵+地暖”系統方案,機組能在-20℃的環境溫度下正常工作,突破了空氣源熱泵在北方冬季采暖受氣候條件制約的技術難題。機組各項性能指標均符合國家最新標準,通過先進的空氣源熱泵技術從空氣中提取能量,相比電采暖節省75%的能耗,減少二氧化碳排放。  

以北京密云司馬臺的蔡女士家的一戶210平米的南向房屋為例,住宅裝載了一套額定制熱能力為23千瓦的空氣源熱泵系統,末端使用地暖。  

采暖開始時間在11月初,總使用天數約140天,根據測試監控,室內平均溫度一直維持在20℃左右,最低溫度18℃,最高溫度24℃,非常舒適溫暖。記錄到的室外最低溫度達到-20℃,整個采暖季的平均耗電量為38度/平方米。按照北京農村實施的峰谷電價,即平電0.488元/千瓦時,谷電0.3元/千瓦時計算,整個采暖季總費用僅為3368元,運行費用比原先采用的燃煤鍋爐節省。此外,空氣源熱泵系統具有操作簡單、方便,室內溫度波動范圍小等優點,其實際運行效果得到了新村居民的普遍認可。  

在整個司馬臺新村,目前已經有590多戶居民都用上了空氣源熱泵系統,享受到了新能源帶來的便利。  

據統計,每個采暖季,通過節能改造,北京市平均每戶能節約1~2噸標煤,冬季室內溫度普遍提高3~5℃,每個采暖季實現節煤量約46萬噸標煤,減排約110萬噸CO2。

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