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河北省涿州市百尺竿鎮(zhèn)煤改空氣源熱泵，采暖季實(shí)測運(yùn)行費(fèi)用為18.6元/㎡
相信很多朋友或客戶都會問：空調(diào)和空氣源熱泵長得很像，且都能制冷制熱，那他們有什么區(qū)別呢?為什么在廣大的北方地區(qū)，空氣源熱泵采暖成為政府首推和消費(fèi)者的首選，而不是空調(diào)呢?
首先，兩者的原理是一樣的，使用側(cè)換熱介質(zhì)不同。普通空調(diào)嚴(yán)格來說屬于“風(fēng)冷冷熱風(fēng)”設(shè)備，末端系統(tǒng)直接走氟，吹出的風(fēng)冬天燥熱、夏天刺骨，這對人體健康來說是不宜的，俗稱“空調(diào)病”;而空氣源熱泵屬于“風(fēng)冷冷熱水”設(shè)備，末端采用水循環(huán)，可采用地暖、暖氣片、風(fēng)盤作為散熱設(shè)備，在保證溫度的同時，也能滿足房間的濕度，較為舒適。
其次，普通空調(diào)大多屬于常規(guī)機(jī)，環(huán)境溫度到-7℃時壓縮機(jī)處于保護(hù)狀態(tài)，即使通過調(diào)整參數(shù)使其工作，COP也很低，此時幾乎靠末端散熱器里電輔熱進(jìn)行工作，耗電高;而魯禹空氣源熱泵在環(huán)境溫度-7℃時，COP=3.0，效率高，同樣的熱負(fù)荷耗電低。此外，兩者除霜上也有很大差異，這里不做贅述。
這也是為什么在采暖地區(qū)有空調(diào)的情況下，依然會采用暖氣片、地暖等作為冬季采暖的散熱裝置的原因，現(xiàn)在在政府“煤改電”的大力推廣下，空氣源熱泵扮演著重要的角色，對其的性能及使用效果要求極高，下面以河北省涿州市百尺竿鎮(zhèn)煤改空氣源熱泵的實(shí)際案例來說明。
1.工程簡介
本工程是河北省涿州市百尺竿鎮(zhèn)煤改空氣源熱泵項(xiàng)目，采暖面積共138㎡，雙層窗戶，37cm墻，層高3.3m，無外墻保溫，冬天地暖采暖，熱管間距20cm，原采用燃煤鍋爐采暖，室內(nèi)溫度18～22℃。
2.設(shè)計思路
為減少客戶成本，充分考慮其室內(nèi)系統(tǒng)原用，僅對熱源處進(jìn)行改造。考慮甲方規(guī)劃及整體美觀，該項(xiàng)目空氣源熱泵整體位置在機(jī)組房附近。
3.設(shè)計依據(jù)
《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2009
《民用建筑采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2012
《熱泵熱水系統(tǒng)選用與安裝》06SS127
《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB50013-2006
《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GB 5009-2001
《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》
客戶提供數(shù)據(jù)及要求
4.設(shè)計參數(shù)
4.1室外計算參數(shù)
安裝地點(diǎn)：石家莊;
大氣壓力：冬季P=101740(pa);
采暖室外計算溫度to.w=-8℃;
室外平均風(fēng)速：1.9m/s;
室外相對濕度59%;
計算采暖時間：11月15日到次年3月15日，共120天，如遇特殊氣候變化，提前供熱或延長供熱期限。
4.2室內(nèi)計算參數(shù)
根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》2009JSCS-4 1.2.1得冬季采暖室內(nèi)設(shè)計參數(shù)。
表1：長期逗留區(qū)域空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算參數(shù)
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房屋使用功能 |
客廳 |
餐廳 |
臥室 |
衛(wèi)生間 |
|
冬季（℃） |
18 |
18 |
18 |
16 |
5.熱負(fù)荷計算
熱負(fù)荷計算包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量(包括朝向修正)和由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量以及冷風(fēng)侵入耗熱量，其中：
5.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量應(yīng)按下式計算：
5.2門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量
門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量應(yīng)按下式計算：
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外門布置狀況 |
附加率 |
|
一道門 |
65n% |
|
兩道門（有門斗） |
80n% |
|
三道門（有兩個門斗） |
60n% |
|
公共建筑和生產(chǎn)廠房的主要出入口 |
500n% |
注：n--建筑物的樓層數(shù)，本設(shè)計的附加率N=0.65n。
各房間計算熱負(fù)荷可采用(天正、鴻業(yè)、浩辰暖通軟件)進(jìn)行計算。其中計算熱負(fù)荷為10.5KW。熱負(fù)荷也可以按該計算方法估算：
6.機(jī)組的選型及臺數(shù)
表3：房屋熱負(fù)荷匯總
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建筑 |
空調(diào)面積㎡ |
負(fù)荷指標(biāo)w/h |
熱負(fù)荷kw |
主機(jī)型號 |
數(shù)量 |
|
客廳 |
40 |
80 |
3.2 |
LYK-18RD制冷量：13kw，制熱量：12.5kw（-7℃），輸入功率：5.2kw |
1 |
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10.88＜12.5 |
1 |
|
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餐廳+廚房 |
25 |
80 |
2 |
||
|
衛(wèi)生間 |
8 |
60 |
0.48 |
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|
臥室1 |
25 |
80 |
2 |
||
|
臥室2 |
20 |
80 |
1.6 |
||
|
臥室3 |
20 |
80 |
1.6 |
根據(jù)計算，總熱負(fù)荷為10.88<12.5(-7℃)，選用魯禹超低溫(-25℃)6P恒溫冷暖機(jī)組1臺。如后期遇到極端天氣、取暖效果不佳或面積增加再進(jìn)行啟動水箱電加熱補(bǔ)充。
7.水泵選型
根據(jù)系統(tǒng)流量及最不利環(huán)路壓力損失計算(參考《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》計算方法)得出所需流量和揚(yáng)程，同時保證系統(tǒng)3～8℃運(yùn)行溫差，經(jīng)查看原水泵流量及揚(yáng)程皆滿足該項(xiàng)目使用。
其中流量計算可按下式計算：
8.系統(tǒng)優(yōu)勢
為考慮農(nóng)村單相電電壓不穩(wěn)問題，魯禹空氣源熱泵6P機(jī)組采用“3+3”雙系統(tǒng)，點(diǎn)擊啟動后，機(jī)組兩個壓機(jī)逐級啟動，間隔約30秒，使得6P機(jī)啟動變換成3P，有效降低啟動負(fù)荷。
該機(jī)組采用美國谷輪壓縮機(jī)，具有溫度保護(hù)、壓力保護(hù)等20項(xiàng)保護(hù)，時刻監(jiān)控機(jī)組運(yùn)行情況，保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。同時采用特有的EVA噴氣増焓技術(shù)，可增加20%冷媒循環(huán)量，使一臺壓機(jī)實(shí)現(xiàn)雙級壓縮，制熱更強(qiáng)勁，-25℃正常啟動，-20℃時能效比高達(dá)2.08，達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平。
其次，魯禹空氣源熱泵采用獨(dú)特的除霜技術(shù)(智能控制，有霜除霜，無霜不除)，即減少熱量損失，也能降低運(yùn)行費(fèi)用。
9.運(yùn)行費(fèi)用
通過一個冬天檢測，室內(nèi)采暖溫度才20℃左右普，運(yùn)行數(shù)據(jù)如表4(平時電價0.52元，采暖季期間一度電補(bǔ)貼0.2元，共補(bǔ)貼10000度電)。
表4：采暖季運(yùn)行費(fèi)用
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時間 |
11月 |
12月 |
1月 |
2月 |
3月 |
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電量（度） |
728 |
2046 |
2418 |
2016 |
815 |
|
費(fèi)用（元） |
233 |
654.7 |
773.8 |
645.1 |
260.8 |
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合計 |
2567.4 |
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平均每平米費(fèi)用/元 |
18.6 |
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