煤改電，空氣能熱泵遇上暖氣片怎么辦？

  目前為止，整個北京市的總采購量有望在25~30億，在很多人眼里的名副其實(shí)的大金礦。市場容量大，政府補(bǔ)貼多，而且一做就可能是幾百套、上千套。事實(shí)上，在這些看得見的“光鮮”背后，困難也不在少數(shù)。

      北京煤改電實(shí)則挑戰(zhàn)很大

      北京農(nóng)村“煤改電”項(xiàng)目大多都是改造工程，民房大都在100～150平米，高度一般在3米左右，多采用燒煤和暖氣片采暖。只有少部分是新建的節(jié)能建筑末端為地暖。做過的人都知道，改造項(xiàng)目相對來說要復(fù)雜也困難的多。這里面有太多未知的因素，比如說地暖管的鋪設(shè)情況、散熱片的老化程度、管道的熱損耗、水泵的大小等等，這里面有太多未知的因素，很多東西你并不知道。

      而這些未知的因素可能會成為導(dǎo)致熱泵機(jī)組運(yùn)行效果達(dá)不到的罪魁禍?zhǔn)?。到那時(shí)候，用戶不會聽你解釋為什么熱不起來，只會說熱泵機(jī)器有問題。如果房間溫度不夠，或者出現(xiàn)其他問題，農(nóng)戶肯定會對項(xiàng)目不滿意，而他們的滿意度將會成為你是否能拿到政府相關(guān)補(bǔ)貼的重要依據(jù)，如果用戶不在驗(yàn)收單上簽字，那再多的補(bǔ)貼也只是水中月、霧中花，拿不到手。

  如果末端在原來散熱器基礎(chǔ)上，加裝暖氣片數(shù)這種方式如果走得通，供暖效果和采暖費(fèi)用又能夠合理的話，不管對于企業(yè)施工難度和還是資金投入，都將是個極 大的利好。而加裝暖氣片的方法能不能行得通，跟三點(diǎn)有關(guān)：房屋能耗、系統(tǒng)進(jìn)水溫度、末端散熱量。

      農(nóng)戶房屋保溫做的如何？

      舊房年代久遠(yuǎn)，保溫效果差、氣密性差和采暖能耗高。解決這一問題的有效途徑是改善窗、墻及屋頂?shù)谋匦阅?，提高門窗的氣密性。1980年北京通用的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為80W/㎡，目前城區(qū)要求室內(nèi)的供熱指標(biāo)為52W/㎡。鑒于農(nóng)村地區(qū)的房屋建造時(shí)間較久，且節(jié)能保溫性能相對城市較差，因此改造提升的空間還是很大的。從各區(qū)縣政府對“2016年農(nóng)民住宅抗震節(jié)能改造工程”招投標(biāo)的情況來看，政府出資改造分為“外墻保溫”和“門窗改造”兩部分。門窗改造的均價(jià)在350元/㎡，外墻保溫的均價(jià)在130元/㎡左右。資金投入上也還比較充裕。

按照專家的預(yù)計(jì)，北京地區(qū)采用聚苯板外保溫進(jìn)行節(jié)能改造的農(nóng)宅節(jié)能率達(dá)可達(dá)61%以上。但是據(jù)很多調(diào)研過農(nóng)戶保溫改造的企業(yè)談，效果不會有如此理想。如果能夠能耗降低一半，即達(dá)到40W/㎡，則空氣能熱泵加末端暖氣片系統(tǒng)的壓力會小很多。因此就有中標(biāo)企業(yè)提出，我們能不能想些低成本的方法為農(nóng)戶房間做好保溫？可能我們絞盡腦汁的給主機(jī)提高5℃進(jìn)水溫度，效果還不如給窗子上貼層保溫膜。

      高溫?zé)岜每尚袉幔?/strong>

      普通空氣能熱泵應(yīng)用于黃河流域、華北等寒冷地區(qū)時(shí)其性能非常低，甚至無法運(yùn)行。主要原因是普通空氣能熱泵應(yīng)用于寒冷地區(qū)時(shí)，隨著室外環(huán)境溫度的降低，制冷劑質(zhì)量流量下降，供熱量急劇減少，壓縮機(jī)排氣溫度隨著壓縮比的升高而急劇升高，使機(jī)組無法正常運(yùn)行或運(yùn)行可靠性降低，長期運(yùn)行必然會嚴(yán)重?fù)p壞壓縮機(jī)。這就需要有效的解決方案，來改善熱泵機(jī)組在低溫環(huán)境下的性能。

隨著壓縮機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，目前主要通過這樣幾種方式：通過采用噴焓技術(shù)、變頻技術(shù)或分級壓縮技術(shù)的壓縮機(jī)來提高工作溫差，或采用高溫?zé)岜脵C(jī)組。其它手段如防底盤結(jié)冰、管路防凍、電子膨脹閥控制、電控智能化等，都是采暖熱泵的常規(guī)技術(shù)配置。

      噴焓技術(shù)是增加低溫回氣量來提高低溫能力，排氣溫度過高時(shí)可噴液降溫保護(hù)；變頻技術(shù)是提高運(yùn)行頻率彌補(bǔ)低溫能力衰減，接近目標(biāo)水溫時(shí)降頻提高能效，遇到故障點(diǎn)還可降頻保護(hù)；分級壓縮是確保熱泵在大溫差下運(yùn)行正常，同樣壓比下，減輕壓縮機(jī)負(fù)荷，讓壓縮機(jī)更輕松工作，保證系統(tǒng)可靠性。

   這幾種措施同時(shí)使用的話，空氣能熱泵機(jī)組在65度的溫差下正常工作是可以保證的，即在-20℃時(shí)理論上具備生產(chǎn)45℃水溫的能力。如果只用其中的兩種或一種，則效果可能會有所下降，用戶體驗(yàn)也會有變化。

      為了讓熱泵機(jī)組能夠給暖氣片采暖，高溫?zé)岜矛F(xiàn)在很多廠家都有生產(chǎn)，水溫可以做到65℃。有企業(yè)生產(chǎn)的復(fù)疊式高溫機(jī)可以穩(wěn)定做到70℃水溫，也在河北、北京有成功案例。但用高溫?zé)岜脦瘹馄瑴囟仁巧先チ耍Ч埠芎?，但后期的運(yùn)行費(fèi)用也跟著上升了。此外，熱泵機(jī)組在高溫的狀況下長期運(yùn)行，穩(wěn)定性和使用壽命到底如何？這條路是否真正走得通，要等待市場的驗(yàn)證。

  能不能多加幾組暖氣片？

      如果主機(jī)水溫不能提高，那么還有個手段就是增加暖氣片。這種方法是目前嘗試較多的。據(jù)有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)介紹，如對未進(jìn)行節(jié)能改造的房屋添加聚苯板外保溫，使其保溫性能增加采暖能耗降低。那么需要增加的散熱器片數(shù)隨供回水溫度發(fā)生變化，但總體來看多為原來的一倍（實(shí)際需增加的片數(shù)應(yīng)小于這個數(shù)值）。

       根據(jù)北京建筑大學(xué)楊茜等人的研究論文《空氣能熱泵散熱器供暖系統(tǒng)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用分析》中提到：如果在房屋外表面加聚苯板外保溫。該類建筑的熱指標(biāo)可以接近于52W/㎡。由于機(jī)組制取的高溫水最高不會超過50℃，最高出水溫設(shè)為45℃。當(dāng)供回水溫差取5℃時(shí)，不同供回水溫度時(shí)，滿足室內(nèi)溫度要求需要的散熱器片數(shù)，見下表。
 

      具體到耗電量和極端天氣下使用效果，該論文得出結(jié)論：測試期間，采暖房間的平均溫度為17.86℃，在16～18℃內(nèi)波動。該系統(tǒng)運(yùn)行68天的電耗為2462.96度。若按一個供暖季為110天計(jì)算。合一供暖季內(nèi)累計(jì)耗電3984.2度。按照現(xiàn)行的煤改電專項(xiàng)用電，總電費(fèi)約為996元。

       如果拋棄傳統(tǒng)的鑄鐵暖氣片，使用新型的鋁翅片或國外的一些其他低溫暖氣片，把供水溫度降低，在某個方面來說，也提高了熱泵機(jī)組的能效和穩(wěn)定性。但事實(shí)上，這種方式推廣的難度還要更大一些：一個是價(jià)格上一般客戶難以接受，這些低溫暖氣片都是國外產(chǎn)品，價(jià)格都非常高；還有就是這些國外的低溫暖氣片和空氣能的結(jié)合效果究竟如何沒有誰能夠保證，在機(jī)組選型上也缺少相應(yīng)的一些數(shù)據(jù)，目前大都還在摸索。

       訪談中，很多代理商和企業(yè)提出，既然如此麻煩不如直接拆掉換新的了事，但是成本確實(shí)是不得不考慮的問題。從今年煤改電的中標(biāo)均價(jià)來看，占大量的5P機(jī)均價(jià)在24000~27000元之間。這個價(jià)格還要去負(fù)擔(dān)農(nóng)戶家中的末端改造、鍋爐拆裝，還包含水泵、緩沖水箱、電加熱等各類配件，還有各類中間費(fèi)用，所以換新并沒有那么任性。

其他問題

      帶暖氣片的機(jī)器又分兩種情況的應(yīng)用，第 一類就是新空氣能熱泵加暖氣片系統(tǒng)中新設(shè)計(jì)的暖氣片，這種比較安全，對質(zhì)量和效果知根知底。另外一種是舊的暖氣片的改造，使用多年的鑄鐵暖氣片。這類暖氣片大問題是內(nèi)部的生銹和結(jié)垢，而且是很難清理干凈，雜質(zhì)往往會卡住水泵。這些問題，設(shè)計(jì)方案時(shí)不得不考慮到。

       還有，北京農(nóng)村的民房大都有正房和廂房，水管走的比較長，因此散熱也比較快，水管里水溫也降得快，主機(jī)這時(shí)候就會不停地啟停。

      此外，很多農(nóng)戶原來都是用的暖氣片作為采暖末端，在燒煤時(shí)出水溫很高，管道里水的壓力大，膨脹系數(shù)也很高，所以水很容易就上去了?，F(xiàn)在換成空氣源熱泵產(chǎn)品作為熱源，出水溫度和燒煤時(shí)相比要低很多，管道里也沒有那么大的壓力了。這個時(shí)候如果還是原來的水泵肯定不夠，這樣水流量就會不夠，管道里的水換熱速度也會降下來，造成房間里溫度上不去。如果要換水泵也要考慮很多因素，因?yàn)閴毫Υ罅撕苋菀自斐晒艿缆┧皇菗Q個大一點(diǎn)的水泵就可以的。

      空氣能帶暖氣片還有種方式是做一個二次系統(tǒng)，加管道電加熱。不管怎么做，需要注意的是，帶暖氣片比帶地暖耗電量要高，要預(yù)先要跟農(nóng)戶說好。而且在極寒天氣下室內(nèi)溫度會略低一點(diǎn)，有時(shí)候會在16~18℃左右，就看客戶能不能接受?？蛻艟褪巧系?，事關(guān)我們能否拿到剩下的40%的工程款（驗(yàn)收完了60%，第 一個采暖季過了20%，第二年15%，留5%作為質(zhì)保），不可不慎。