北方空氣源熱泵熱水機組技術應用案例--北京密云司馬臺新村冬季供暖實測項目

　中國大多數地區四季分明，因此普遍擁有冬季采暖的需求。在中國北方，雖然有著集中供暖的優勢，但是，由之產生的污染物大量排放成為冬日霧霾籠罩的元兇之一；南方地區冬季陰冷的天氣，使得人們紛紛采購普通空調、電暖氣來取暖，能耗大，并且效率低。
　　
　　熱泵技術作為近十年來興起的節能新技術，相比其他供暖方式具有高效節能、碳排放量低、應用靈活、可分戶控制等優勢。但是，國內大多數熱泵機組由于受壓縮機運行范圍能力的影響，在冬季環境溫度低于-5°C的情況下，會出現無法正常運行或者制熱量不足需要開啟高耗能電輔熱的情況，造成應用上的瓶頸。隨著艾默生環境優化技術的EVI渦旋強熱技術的橫空出世，這些難題都迎刃而解，使空氣源熱泵逐漸成為寒冷地區替代傳統采暖方式最經濟節能的清潔采暖優選方案，具有舒適溫暖、節能省電、碳排放量低、應用靈活、可分戶控制等優勢。

　　
　　項目背景
　　
　　司馬臺新村建設工程是北京市和密云縣政府新農村建設的重點項目，位于風光秀麗的北京密云縣。因為村鎮規劃需要，村民集中搬遷至此。密云縣冬季寒冷而漫長，采暖期一般自11月中旬延續到次年3月中旬，加上氣溫有時低至-20℃，所以冬季采暖必不可少，采暖設備需要即能保證適宜的室內溫度，又要運行費用低廉。

　　
　　挑戰
　　
　　項目建設之初考慮了多種解決方案。司馬臺及周邊地區作為北京市的水源保護區、生態涵養區和傳統文化展示區，傳統的燒煤采暖方式污染大，顯然已經不再適用；而單獨為新村建設集中供熱設施或者鋪設燃氣管道費用太高；若采用直接電采暖方式，耗電量又太大。普通的空氣源熱泵在室外低于-5℃時已難以正常運行，而司馬臺地區冬季低于-15℃非常普遍，因此，新的采暖設備需要滿足溫暖、舒適、節能三方面要求。
　　
　　解決方案
　　
　　經過反復比較，項目最終選定低環溫空氣源熱泵+地暖”系統方案，機組采用艾默生環境優化技術的谷輪™EVI渦旋強熱空調壓縮機，確保機組能在-20℃的環境溫度下正常工作，突破了空氣源熱泵在北方冬季采暖受氣候條件制約的技術難題；同時，地暖采暖方式將溫暖從腳底傳至全身，舒適健康，為居民提供怡人的冬季室內環境；機組各項性能指標均符合國家最新標準，通過先進的空氣源熱泵技術從空氣中提取能量，相比電采暖節省75%的能耗，減少二氧化碳排放，幫助減少霧霾。
　　
　　產品應用
　　
　　該項目應用了谷輪™EVI渦旋強熱空調壓縮機，主力型號為VRI34KF-PFS/ VRI61KF-TFD/ VRI125KS-TFP
　　
　　測試結果
　　
　　位于北京密云司馬臺的蔡女士家的一戶210m2的南向房屋為例，該住宅裝載了一套使用谷輪™EVI渦旋強熱空調壓縮機的額定制熱能力為23kw的空氣源熱泵系統，末端使用地暖。采暖開始時間在11月初，總使用天數約140天，根據測試監控，室內平均溫度一直維持在20℃左右，最低溫度18℃，最高溫度24℃，非常舒適溫暖。記錄到的室外最低溫度達到-20℃，整個采暖季的平均耗電量為38度/ m2，按照北京農村實施的峰谷電價，即平電0.488元/KWH，谷電0.3元/KWH計算，整個采暖季總費用僅為3368元，運行費用比原先采用的燃煤鍋爐節省。此外，空氣源熱泵系統具有操作簡單、方便，室內溫度波動范圍小等優點，其實際運行效果得到了新村居民的普遍認可。

住宅面積	210 ㎡
平均室內溫度（可調節）	20℃
低溫空氣源熱泵冬季采暖費	3368元，約合16元/ ㎡
采暖季平均耗電量	38度/ ㎡

　　技術原理
　　
　　EVI渦旋強熱技術原理與汽車的渦輪增壓發動機類似，通過在渦旋盤上增加一個吸氣回路，增加制冷劑流量并加大主循環制冷劑的焓差，將以往壓縮機只有一次的壓縮過程升級為兩次，顯著減輕壓縮機負擔，大幅提升壓縮效率，有效擴展空氣源熱泵機組的運行范圍。使空氣源熱泵機組可以在-25°C的低溫環境下快速啟動；-15°C時可達到額定制熱能力，制熱不衰減，制熱量提高40%以上，COP提升5%。
　　
　　技術前景
　　
　　國家“十二五”節能減排和控制溫室氣體排放的目標是單位GDP能耗降低16%，單位GDP二氧化碳排放降低17%，同時減少6.7億噸標準煤。同時，國務院也發布《大氣污染防治行動計劃》，作為全國大氣污染防治工作的行動指南，明確要求各地加快調整能源結構，增加清潔能源供應，積極發展綠色建筑，推廣熱泵等節能技術的應用。

　　
　　空氣源熱泵機組使用一份電能，同時從室外空氣中獲取2份以上免費的空氣能，冬季能生產3份以上的熱能，高效環保，相比電采暖，每月節省75%的電費。加上艾默生環境優化技術的EVI渦旋強熱技術，一舉將空氣源熱泵機組應用從長江以南地區推廣至淮河以北和西北、華北等冬季寒冷地區，甚至在東北某些地區也同樣適用，未來將得到進一步的推廣，為中國的冬季采暖和節能減排事業添一份力。