空氣源熱泵采暖令加油站最冷﹣20℃時“熱的打開窗”

  近兩年來，隨著“煤改電”工程轟轟烈烈的推動，空氣源熱泵不僅廣泛應用于“京津冀”以及周邊城市，連冬季天氣更加極端的東三省，也有開始普及空氣源熱泵作為冬季采暖設備，但是仍有很多初次接觸空氣源熱泵的經銷商、甲方，對于熱泵在低溫下的制熱能力存疑。后臺也經常會收到提問：“我xx地區的，最冷可以達到-25℃，我們這里空氣源熱泵能用嗎?”

  “極端低溫”不是熱泵選型依據

  殊不知，空氣源熱泵供暖在選型的時候，考慮的不是極端低溫。我國現行的《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736-2012規定：“采暖室外計算溫度，應采用歷年平均不保證5天的日平均溫度”。從這個角度來說，所謂的“極端低溫”，就是“紙老虎”。查該規范的(附錄A)可知，我國各主要城市的“供暖室外計算溫度”。

  之所以采用歷年平均不保證5天的日平均溫度，這是因為一般圍護結構都具有一定的熱惰性，在一日中可能某幾個小時室外溫度低于沒計室外計算溫度，但對圍護結構內表面溫度并無顯著影響。一日中低于日平均溫度的幾小時的熱損失，使室內溫度低于要求，但在室外溫度較高的一段時間，窗傳導和滲透的熱損失減少，又有可能使室內溫度高于要求。室內在高溫時段所得熱量與低溫時段損失熱量相抵消，日平均氣溫大體上仍可以代表一日的總情況。

  以遼寧錦州某加油站為例

  今天，我們用一個遼寧錦州的案例，來給大家聊一聊空氣源熱泵的低溫采暖能力。

  從中國天氣網查詢可知，去年冬季錦州極端低溫出現在1月24日，為-20℃。而且根據《暖規》可知，遼寧錦州的近年極端低溫達到﹣22.8℃，但是“供暖室外計算溫度”為﹣13.1℃。

  該案例的項目經理在2017年幫當地一個加油站做了燃煤鍋爐的改造，采用空氣源熱泵采暖后，采暖溫度更加舒適，一個采暖季下來運行總還不到13000元，與原來燒煤的費用相當，且沒有人工成本和任何安全隱患，客戶十分滿意。

  燃煤鍋爐改空氣源熱泵采暖

  本項目為一層建筑，層高3.9米，采暖面積約為214㎡，本次改造將原有的燃煤鍋爐及鍋爐間配套的附件和管件全部拆除。據客戶反映，原來采用的燃煤鍋爐室內采暖溫度在16℃左右，基本能夠滿足加油站工作人員的采暖需求，一個采暖季下來運行費用約為13000元。但是，燃煤鍋爐采暖還需要安排一個工作人員專門負責管理，添煤加煤和處理煤渣，人工成本約為3000元一個月。

  根據建筑的供暖面積、朝向、外墻保溫、室內外房間的設計參數，采暖熱負荷指標按照100W/平方米進行計算，得出本建筑物的供暖總負荷為21.4KW，配置一臺10P的超低溫空氣源熱泵為站房供暖。

  相應配置循環水泵及緩沖水箱以及管道和附件，站房內原有散熱器及其管道采暖系統全部利舊。經水力計算，最不利環路阻力為35.7KPa供暖設備熱媒介質選用防腐型防凍液(凝點大于或等于-25℃，沸點大于或等于80℃)，設備熱媒溫度為60℃/40℃。另外，系統還配置了一個150L的緩沖水箱，保證系統運行的穩定性，同時提升采暖的效果。

  根據廠家提供的機組性能參數，采用的超低溫空氣源熱泵采暖機組在-7℃的工況下能效比為2.71、-14℃下為2.24、-21℃下為1.96。雖然廠家提供的數據是在實驗室測試的數據，實際的能效比肯定比這個數值要小一些，但是錦州地區冬季氣溫并不是很低，正常也就-15℃～-18℃，極端天氣下也不會超過-25℃，因此機組的配比是完全夠的。

  項目經理表示，按照之前的項目經驗，該項目正常只需要配一臺8P機就能基本滿足采暖需求，但是考慮到極端天氣以及采暖的效果，再加上客戶對于這樣的初投資也是能夠接受的，因此加大了機組的配置。

  熱得開窗，月均2600元，客戶十分滿意

  項目于2017年安裝完畢，當年采暖季就進入正式運行階段。運行一段時間后，來到項目現場進行了監測，經檢測后發現加油站室內大廳溫度為19℃，員工休息室溫度達到了21.6℃，大門區域由于人員流動性大，經常有人進出，實際溫度在16℃左右。加油站負責人孫站長表示：“熱泵采暖的效果很好，室內溫度相比原來的燃煤鍋爐提高了好幾度，很多員工都說熱要開窗戶，而且員工有時候開窗戶忘記關閉，不然室內采暖效果會更好。”

  經過一個采暖季的運行后，對項目進行了調研，經檢查，室內系統和室外主機外觀良好，管路保溫完好無破損。因加油站為24小時營業，因此設備運行時間較長，在8～13小時之間(極端天氣下達到16小時)。一個采暖季5個月，一共152天，實際運行費用為12989元，平均每月約為2600元左右(峰電價格為1.2元/度，谷電價格為0.65元/度，綜合起來按0.85元/度計算)。采暖季電費具體如下：11月份2200元、12月份2300元、1月份2900元、2月份3200元、3月份2300元。

  據客戶介紹，在集團的政策引導下，周圍很多加油站也做了燃煤鍋爐的改造，部分改成了蓄熱式電鍋爐，但是運行的費用很高，為空氣能采暖的兩倍或以上，同時還需要對電網進行升級，增容費用也不少。“空氣能采暖效果很好，綜合費用相比燒煤還低一些，很高興自己做了正確的選擇，要是跟其他加油站一樣改成蓄熱式/直熱式電鍋爐，得多花好多冤枉錢。”客戶開心的說道!