风冷热泵采暖在我国北方地区的应用论文

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1、风冷热泵采暖在我国北方地区的应用论文摘要：由于环保要求的提高,我国北方越来越多的城市限制燃煤采暖,随之而来何种清洁节能的采暖系统可替代燃煤采暖成为关系到国计民生的紧要课题。本文通过对三种风冷热泵机组低温（-6～-16℃）性能的测试，发现采用地板采暖时，由于地板所需水温较低，C.O.P可以在3.0以上，比风机盘管供暖节省30-35%。选择低温性能优异的风冷热泵机组，并适当考虑功率大一些，在我国大部分北方地区，均可以满足采暖要求.freel2污染严重、费用低燃气1.7元/m375%1050030.216元/K

2、2轻微污染、费用较高燃油3000元/吨85%105002轻微污染、费用高电暖气、电热膜0.4元/度100%10002无污染、费用最高热泵0.4元/度300%10002无污染、费用低注：根据气象资料，求得北京地区冬季采暖负荷按132K2计算另一方面，随着人民生活质量的提高，空调制冷的普及率大大提高，如果能创造冷暖合一的人工环境设施，将具有环保、节能的双重意义。风冷热泵是一种无需水源，只与空气换热的电驱动供冷暖设施。空气随处可得，用之不尽。因此，采用风冷热泵在更广阔的地域供冷暖可以达到保护环境、节约能源、方便

3、管理、安全使用乃至美观的诸多目的，是众人企盼的。但是，风冷热泵在寒冷地区（采暖设计温度-5～-15℃范围）能否用于采暖？在学术界一直是众人存疑的，为此，必须明确回答以下几个问题，即：1、什么样的热泵可以在上述气候下运行？2、在上述的低温天气下，热泵的供热量下降多少？出风或出水的温度最高达到了多少度？其功效比为多少？3、除霜状况如何？给供热量带来多大影响？4、与哪种采暖末端结合可以达到供暖的目的？5、在我国采暖地区使用的经济性如何？及与其他采暖方式的比较。下面就上述问题加以阐述。二、风冷热泵的低温性能为揭示

4、风冷热泵的低温性能，北京清华索兰环能技术研究所建立了低温模拟实验室，于2001年8月对以下三种有代表性的热泵机组进行了人工气候下的试验，三种机组是：A.索兰中低温压缩机的热泵试验机组（以下称A型）B.某著名公司热泵机组（以下称B型）C.索兰现产机组（以下称C型）测试结果摘要于表二机组类型ABC额定功率（K2，地板供暖的室内设计温度为16℃，由公式2TEP=Tn+9(q1/100)0.909式中：TEP--地板表面平均温度，℃Tn--室温，℃q1--地板向上的散热量，即房间的热负荷2TEP=16+9(52/

5、100)0.909=16+4.96=20.96℃结果与2指出的20.12℃相近。根据2，有下列热阻值：①由加热管道内的水至水泥地板表面的平均热阻为0.0746m2℃/2℃/2℃/2℃/2℃/2为例进行计算，得出以下结果：①采用地板砖的辐射供暖设计水温需25-28℃；②采用复合木地板的辐射供暖设计水温需27-30℃；③采用实木地板的辐射供暖设计水温需29-33℃。考虑到使用的盘管材料壁厚不同等因素，上述温度应适当提高1-2℃。上述地板中敷射管道直径为Ф16/14，间距为150-200mm。由表二的数据不难看

6、出，在我国北方寒冷地区采用风冷热泵时，以上出水温度皆可满足，并且其功效比皆可在3.0左右，节电60%以上。2、与风机盘管相结合：一般出风温度为38-40℃即可。从实验数据看，风冷热泵在北方大部分地区也是可行的，它的前提也是将机组选型时选大一些（约40%），或采用电补热。四、风冷热泵供暖的经济性分析选取北方寒冷地区几个大城市的气象数据，对风冷热泵供暖的成本进行分析如下：1、京津地区北纬39.1-39.95。，采暖室外设计温度-9℃，室内设计温度：地板+16℃，热风+18℃，热泵的性能采用表二中的C组数据，电

7、价0.4元/度末端装置采暖热负荷2热泵供热量2C．O．P耗电量2，而设备投入加大40%，则年采暖运行费为13.45元/m2。例如，一台80002，而如果选60002，每年要多花443.8元，5年后就不合算了，况且，电补热需加大用户电容量，也是需要考虑的。当末端采用风机盘管送热风时，则由于出风温度较高，COP下降（参见表二，例如室外温度为-7℃时，产生35℃热水时，热泵C.O.P为3.5，产生45℃热水时，热泵C.O.P为2.58），以及采暖负荷较大，两项因素会导致上述费用加大30%-35%。例如北京地区冬

8、季会增加约5元/m2运行费。2、济南，北纬36.41。，采暖室外设计温度-7℃，室内设计温度同京津地区。末端装置采暖热负荷2热泵供热量2C．O．P耗电量2热泵供热量2C．O．P耗电量2热泵供热量2C．O．P耗电量2,较地板高出近10元/m2)，不如加大设备。如采用风机盘管,.freel2（如用电补则为39元/m2）。综上所述，下表为我国北方几个城市采用风冷热泵采暖的运行费用比较采暖末端方式北京、天津济南郑州兰州地板（大热泵）1