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的大金礦。市場容量大，政府補貼多，而且一做就可能是幾百套、上千套。事實上，在這些看得見的“光鮮”背后，困難也不在少數。

      北京煤改電實則挑戰很大

      北京農村“煤改電”項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能建筑末端為地暖。做過的人都知道，改造項目相對來說要復雜也困難的多。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致熱泵機組運行效果達不到的罪魁禍首。到那時候，用戶不會聽你解釋為什么熱不起來，只會說熱泵機器有問題。如果房間溫度不夠，或者出現其他問題，農戶肯定會對項目不滿意，而他們的滿意度將會成為你是否能拿到政府相關補貼的重要依據，如果用戶不在驗收單上簽字，那再多的補貼也只是水中月、霧中花，拿不到手。

  如果末端在原來散熱器基礎上，加裝暖氣片數這種方式如果走得通，供暖效果和采暖費用又能夠合理的話，不管對于企業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，跟三點有關：房屋能耗、系統進水溫度、末端散熱量。

      農戶房屋保溫做的如何？

      舊房年代久遠，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、墻及屋頂的保溫性能，提高門窗的氣密性。1980年北京通用的供暖設計熱負荷為80W/㎡，目前城區要求室內的供熱指標為52W/㎡。鑒于農村地區的房屋建造時間較久，且節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。從各區縣政府對“2016年農民住宅抗震節能改造工程”招投標的情況來看，政府出資改造分為“外墻保溫”和“門窗改造”兩部分。門窗改造的均價在350元/㎡，外墻保溫的均價在130元/㎡左右。資金投入上也還比較充裕。

按照專家的預計，北京地區采用聚苯板外保溫進行節能改造的農宅節能率達可達61%以上。但是據很多調研過農戶保溫改造的企業談，效果不會有如此理想。如果能夠能耗降低一半，即達到40W/㎡，則空氣能熱泵加末端暖氣片系統的壓力會小很多。因此就有中標企業提出，我們能不能想些低成本的方法為農戶房間做好保溫？可能我們絞盡腦汁的給主機提高5℃進水溫度，效果還不如給窗子上貼層保溫膜。

      高溫熱泵可行嗎？

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

隨著壓縮機技術的進步，目前主要通過這樣幾種方式：通過采用噴焓技術、變頻技術或分級壓縮技術的壓縮機來提高工作溫差，或采用高溫熱泵機組。其它手段如防底盤結冰、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技術配置。

      噴焓技術是增加低溫回氣量來提高低溫能力，排氣溫度過高時可噴液降溫保護；變頻技術是提高運行頻率彌補低溫能力衰減，接近目標水溫時降頻提高能效，遇到故障點還可降頻保護；分級壓縮是確保熱泵在大溫差下運行正常，同樣壓比下，減輕壓縮機負荷，讓壓縮機更輕松工作，保證系統可靠性。

   這幾種措施同時使用的話，空氣能熱泵機組在65度的溫差下正常工作是可以保證的，即在-20℃時理論上具備生產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，用戶體驗也會有變化。

      為了讓熱泵機組能夠給暖氣片采暖，高溫熱泵現在很多廠家都有生產，水溫可以做到65℃。有企業生產的復疊式高溫機可以穩定做到70℃水溫，也在河北、北京有成功案例。但用高溫熱泵帶暖氣片，溫度是上去了，效果也很好，但后期的運行費用也跟著上升了。此外，熱泵機組在高溫的狀況下長期運行，穩定性和使用壽命到底如何？這條路是否真正走得通，要等待市場的驗證。

  能不能多加幾組暖氣片？

      如果主機水溫不能提高，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。據有經驗的企業介紹，如對未進行節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隨供回水溫度發生變化，但總體來看多為原來的一倍（實際需增加的片數應小于這個數值）。

       根據北京建筑大學楊茜等人的研究論文《空氣能熱泵散熱器供暖系統在農村地區的應用分析》中提到：如果在房屋外表面加聚苯板外保溫。該類建筑的熱指標可以接近于52W/㎡。由于機組制取的高溫水最高不會超過50℃，最高出水溫設為45℃。當供回水溫差取5℃時，不同供回水溫度時，滿足室內溫度要求需要的散熱器片數，見下表。
 

      具體到耗電量和極端天氣下使用效果，該論文得出結論：測試期間，采暖房間的平均溫度為17.86℃，在16～18℃內波動。該系統運行68天的電耗為2462.96度。若按一個供暖季為110天計算。合一供暖季內累計耗電3984.2度。按照現行的煤改電專項用電，總電費約為996元。

       如果拋棄傳統的鑄鐵暖氣片，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，也提高了熱泵機組的能效和穩定性。但事實上，這種方式推廣的難度還要更大一些：一個是價格上一般客戶難以接受，這些低溫暖氣片都是國外產品，價格都非常高；還有就是這些國外的低溫暖氣片和空氣能的結合效果究竟如何沒有誰能夠保證，在機組選型上也缺少相應的一些數據，目前大都還在摸索。

       訪談中，很多代理商和企業提出，既然如此麻煩不如直接拆掉換新的了事，但是成本確實是不得不考慮的問題。從今年煤改電的中標均價來看，占大量的5P機均價在24000~27000元之間。這個價格還要去負擔農戶家中的末端改造、鍋爐拆裝，還包含水泵、緩沖水箱、電加熱等各類配件，還有各類中間費用，所以換新并沒有那么任性。

其他問題

      帶暖氣片的機器又分兩種情況的應用，第 一類就是新空氣能熱泵加暖氣片系統中新設計的暖氣片，這種比較安全，對質量和效果知根知底。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部的生銹和結垢，而且是很難清理干凈，雜質往往會卡住水泵。這些問題，設計方案時不得不考慮到。

       還有，北京農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，主機這時候就會不停地啟停。

      此外，很多農戶原來都是用的暖氣片作為采暖末端，在燒煤時出水溫很高，管道里水的壓力大，膨脹系數也很高，所以水很容易就上去了?，F在換成空氣源熱泵產品作為熱源，出水溫度和燒煤時相比要低很多，管道里也沒有那么大的壓力了。這個時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，因為壓力大了很容易造成管道漏水，不是換個大一點的水泵就可以的。

      空氣能帶暖氣片還有種方式是做一個二次系統，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，要預先要跟農戶說好。而且在極寒天氣下室內溫度會略低一點，有時候會在16~18℃左右，就看客戶能不能接受?？蛻艟褪巧系?，事關我們能否拿到剩下的40%的工程款（驗收完了60%，第 一個采暖季過了20%，第二年15%，留5%作為質保），不可不慎。