韩廷春
连云港市建筑设计研究院有限责任公司 江苏省连云港市 222001
摘要:众所周知我国是一个拥有着960万平方公里国土的国家,我们国家的疆域十分辽阔,这也导致了温度带的不一致,而温度带大致的可分为三个:寒、温、热这三个温度带。由于温度的不均衡我国在冬天取暖方面就需要尤为的注意,在供暖方面我国较多地区采用地热的供暖方式。根据我国的《建筑气候区划标注》可以得知,我国分为七个一级区和二十个二级区。而各个区在取暖时使用的空气热源泵的设计有不相同。本文将从空气热源泵在地民用住宅的板中采暖应用角度出发,来对热源泵的实际应用做出浅析。
关键词:空气热源泵 采暖 居民住宅 温度带
0引言
空气源热泵的主要工作原理就是将空气作为高温或者是低温的热源,来对需要供暖或者供冷的设备来进行相应的工作的一种装置。就空气热源泵来说相比于其他的热泵,空气热源泵在我国的研发初始阶段相对要早很多,而其最开始的研究设计内容也要比其他的热泵要多。从空气源热泵的工作原理可知,它是通过对空气的在加工来进行工作的,而空气有一点好处就吃,取之不尽用之不竭,而且还非常的环保。现在我国的空气源热泵实际安装较为灵活便捷,而且需要投入的资金成本相对较低,而且也适用于广大的民用住宅,这就使得我国的空气源热泵在市场当中变得越发火爆,随着我国空气源热泵的引用范围不断的拓宽,了解并且研究空气源热泵对我国后期供暖或者供冷技术的发展有着非同寻常的意义。
一、空气源热泵有以下几个特点其分别是:
1 将空调系统党徽宗的冷热源相互结合,而且在进行安装使用的时候不需要在建筑层面为其专门的设置一些冷冻机房、锅炉房等大型的工作室,这样可以省去普通烧煤取暖的烟囱和供冷时所用的冷却水管线所占用的空间。对于现在我国用地紧张,或者是没有条件核能力去建造相应的大型的工作室的建筑的情况,空气源热泵无疑是供暖或者供冷设备的首选,
2 空气源热泵再进行冷却的时候没有冷却水系统,也因此水冷系统的繁琐的工作环节和复杂的后期维修工作,同样的省去了这些繁琐的环节其经济效益也要相对较高。
3 空气源热泵的设备系统当中没有繁琐的工作设备,也不需要将设备分散的安装在空调区域,所以空气源热泵在实际的工作当中比较容易操控,而且维护还较为简单,甚至是一些小型的空气源热泵系统可以达到通过控制室内风机的盘管来控制热泵机组的工作工作情况。
二、 空气热源泵在地热供暖中的特点
2.1节能减排
从空气源热泵在地板采暖技术当中的应用情况来看,其进行供暖工作的“燃料”是和我们日常生活息息相关的空气,而好在空气现在不用购买就可以使用。空气源热泵在进行工作的时候只需要用一些相对较少的电力来吸收空气作为燃料,而就算是这样的供热效率也可以高达380%~600%。空气源热泵的燃料——空气,相比较传统的煤炭等能源来说,不仅空气的供热效果更显著,而且在同样的供暖当中使用空气作为能源还可以减少废弃的污染物排放,进而是供暖变得更加的环保,这不仅仅做到了符合我国的可持续发展战略还做到了节能减排的双重功效。
2.2安全可靠
空气源热泵在进行地板采暖的工作时采取的是对空气进行物理处理的方法,然后再将物理处理过的空气通过热泵来对民用住宅进行供暖。这样在供暖的过程中可以有效的防止有毒气体的产生,保障人们的居住安全,而且在这整个的供暖过程当中采取的都是水电分离的工作方法,更不会发生漏电的情况。从这几点可以看出,空气源热泵地板采暖技术在民用住宅中的实用价值还是蛮高的,其可以非常有效的保障居住者的安全。
2.3低温运行
空气源热泵的工作是不受外界环境的影响的,不像是太阳能供暖,如果连续好久太阳都无法从分的照射,那么太阳能供暖的效率也会大打折扣。空气源热泵可以一年四季都进行工作,换句话说:“只要有空气,空气源热泵就可以工作”而空气源热泵的另一个特点就是它的热泵机组具有智能除霜的功能,因此空气源热泵可以24小时全天候的合成高温进行工作运转。
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三、 空气源热泵在地板采暖中需要注意的事项
第一、在打算采用空气源热泵作为地板采暖的手段后,要进行对原有的热泵系统进行改装,全部的安装工作完成之后切忌:马上打开阀门进行工作。在启用空气源热泵地暖系统之前还要将准备工作做充分,比如检查有无漏水,安装问题以及表层干燥等情况发生。第二、如果后期民用住宅需要进行重新整修或者翻新的话切忌:在装有空气源热泵地暖系统的表层结构建筑进行打孔、镶钉等一系列动工,防止空气源热泵的地暖系统管线被不小心的损坏。第三、空气源热泵地暖系统的供热主要是通过从地板想整体的室内散发热量,其热量全部是从地暖地板的表应层散发出来的,所以切忌:在进行散热的表应层上方铺设地毯、切合面较为严密的家居,以免出现散热不良等情况。
虽然空气源热泵的地暖技术看似优势很多,但是由于实际的技术问题,这种采暖方式在我国目前的应用还是不太广泛。
四、 空气源热泵底板技术的应用案例
北京装甲兵工程学院某职工住房
装甲兵工程学院的前身是1953年成立的军事工程学院装甲兵工程系。1961年以该系为基础,在西安组建成立装甲兵工程学院。1969年迁址北京。学院隶属于总装备部,是全国重点工科院校、全军学历教育院校、“十一五”期间全军重点建设院校之一。长安新城是北京市一个大型生活社区,位于长安街南畔,东部的健身休闲广场紧邻西四环绿化带,用地47.3公顷,总建筑面积约100万平方米,是目前北京市西部最大的经济适用房。装甲兵工程学院职工在该小区购房多套,统一安装了空气源热泵地板采暖设备。本案例以其中一户为例进行分析。
技术原理
空气源热泵地板采暖系统由两部分组成:
1.空气源热泵机组由室外机和室内机两部分组成,它在冬季作为热源,提供热水给地板采暖。这种设计优点有:①制冷系统与水系统分别放在室外、室内,避免了冬季采暖时系统冻结损坏;②室内系统以水作为输送冷热的媒介,安全可靠,大大减少制冷剂泄漏;③压缩机在室外,噪音小。
2.地板低温辐射采暖低温热水地板辐射采暖的工作原理是使加热的低温热水流经铺设在地板层中的管道,并通过管壁的热传导对其周围的混凝土地板加热,低温地板以辐射方式向室内传热,从而达到舒适的采暖效果。辐射地板一般由供暖埋管和覆盖混凝土层构成,基层为钢筋混凝土楼板,上铺高效保温材料隔热层,隔热层上敷设塑铝复合管,塑铝复合管上铺钢筋加强网,其上为混凝土地面和装修层。
监测情况:北京地区一个采暖期按120天计算,通过对户型和结构相同(建筑面积为122m2)但采暖方式不同的两套住房的数据统计与数据分析,对空气源热泵采暖系统的整体情况进行综合评价,对该项目在节能、环保、经济等方面进行比较,其结果如下:
(1)采用空气源热泵+地板辐射采暖,较电热膜采暖节电量为2460kWh
(2)通过8天累计测试推算,采用空气源热泵+地板辐射采暖,一个采暖期用电2055kWh,电费按0.48元/kWh计算,费用986.4元。对比房采用电热膜采暖,同一个采暖期消耗电4515kWh,冬季采暖期费用为2167.2元。前者每年可节省采暖运行费用1180.8元
(3)年减排二氧化碳706.02千克。
结语:随着社会和经济的发展,无论是从自然保护节能减排可持续发展战略来看,还是从住宅使用者的供暖需求和安全等方面来看,空气热源泵的地板采暖技术无疑是最佳的选择,但是国内现在针对于这项供暖的技术还并不是很成熟,这就需要在原有的基础上不断的努力不断的研发,进而使得空气热源泵的地板采暖技术可以充分的被我国所利用,并且将这项供暖技术遍布全国。
参考文献:
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[2]甄仌;刘宗华;王起霄;李晓燕;王莹;季阿敏;;提高低温空气源热泵性能的研究[J];制冷学报;2007年01期
[3]付文成;郭宪民;陶祥成;;一种新型空气源热泵除霜方式的实验研究[J];制冷学报;2009年03期
论文作者:韩廷春
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
标签:空气论文; 源热泵论文; 热源论文; 采暖论文; 工作论文; 地板论文; 我国论文; 《建筑科技》2017年第18期论文;