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空氣源熱泵采暖:空氣源熱泵供熱案例調節策略分析
2022.05.06
    現如今“煤改氣、煤改電”已成為推進我國北方地區清潔供熱的重要方式。天然氣作為主要清潔能源而廣泛使用,然而,隨著天然氣供熱面積的急劇增加,燃氣用量大幅增長,繼而出現燃氣管網中燃氣量不足,燃氣壓力低等現象,致使燃氣鍋爐因上述原因無法啟動,嚴重影響供熱質量,尤其在嚴寒期間更加凸顯此問題。相比“煤改電”的項目優勢更加明顯,無空氣污染,利用熱泵技術、蓄熱技術與谷電政策結合,使得熱泵供熱得到發展。筆者對位于城市郊區的某獨棟玻璃幕墻辦公樓使用空氣源熱泵供熱進行了實測,測得系統供熱量、耗電量,對熱泵機組的運行狀況及調節方式進行了分析,提出了進一步的改進措施。

測試對象


測試對象位于市郊渭河河谷曠野地帶的某獨立辦公樓,供熱面積5000m2。室外空氣平均溫度相比市區低1℃~3℃,室外空氣風速明顯大于市區。


寶雞市屬于我國熱工分區圖上寒冷地區,供熱期從11月15日至次年3月15日,約120天。該辦公樓為獨立建筑,鋼筋混凝土框架結構,南北外圍護結構立面為玻璃幕墻,東西立面為干掛石材,玻璃幕墻的保溫隔熱及外墻保溫材料均符合設計圖紙要求。


供熱供冷系統


供熱熱源使用四臺超低溫空氣源熱泵機組,配套的循環水泵、水箱、軟水設備、配電柜等均架設于該五層辦公樓通風良好的樓頂,熱泵機組直接供熱,且可變負荷自動調節運行,循環水泵可實現變頻控制,高位水箱高出系統點3m,定壓補水點位于循環水泵吸入口處,室內的供冷末端為風機盤管+新風系統,供熱末端為低溫熱水地板輻射系統。


冬季供熱系統單位建筑面積熱指標80W/m2,總熱負荷400kW,設計供水溫度45℃,回水溫度35℃;夏季空調系統單位建筑面積冷指標100W/m2,總冷負荷500kW,夏季冷凍水設計供水溫度7℃,回水溫度13℃。原設計圖紙中冷熱源選用土壤源熱泵空調一體機,由于冷熱源設備投資及打井占地面積等原因,冷熱源終確定為四臺超低溫空氣源熱泵機組,實現冬季供熱及夏季供冷。單臺熱泵機組名義制熱量155kW,制熱功率45kW,名義制冷量132kW,制冷功率46.4kW,選用兩臺循環水泵,一用一備,單臺水泵額定流量93.5m3/h,額定揚程28m,配用電機功率11kW。

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