杨强:北京“煤改电”,中国速度还需要中国质量
在于本月上旬举办的2016北京市“煤改清洁能源”空气源热泵行业总结表彰会上,中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院副主任杨强在介绍2016年北京市“煤改清洁能源”空气源热泵质量控制情况的同时,重点强调了2017年煤改空气源热泵供暖的关键问题。他对笔者表示:“空气源热泵的春天已经来到,北京‘煤改电’已经证明了中国速度,下一步更需要中国质量。”
中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院副主任杨强
据笔者了解,在2017年煤改空气源热泵质量控制方面,《北京市2017年农村地区村庄冬季清洁取暖工作推进指导意见》更加细化:继续明确投标前在生产线上抽检、一次检测不合格需标明“第二次抽检合格”字样,明确检测 告有效期。与此同时,企业中标的门槛也有所提升:例如低温工况下要求机组COP值>1.6,噪声要求低于64dB(A),IPLV要求>2.4,对明确3HP、5HP、6HP机组不同区设置了实际制热量的下限要求等。与2016年相比,2017年抽检频次也有所提高:包括到货后批量抽检、安装过程中抽检以及使用效果抽检。针对不合格处理方法也有所明确:要求送一备二,不合格加倍检测,两次检测不合格的取消供货安装资格。
在2017年煤改空气源热泵供暖方面,杨强重点谈到了以下几个关键点。首先是要关注建筑特点,认真做好一户一设计。其中,“两图、两表、一协议”分别指的是住户取暖面积平面图、取暖设备选择及安装设计图、每个房间的供暖负荷及用水取暖的供热系统水利测算数据表、设备投资及取暖季运行费用的测算数据范围表、住户取暖“一户一设计”协议书。
在设计选型方面,机组和末端选型要考虑最经济的平衡点,即实现空气源热泵系统全生命周期费用最低。在负荷计算方面,由杨茜、李德英等撰写的《空气源热泵散热器供暖系统在农村地区的应用分析》一文中,给出参考实测值:室外平均为0.2℃,单位面积供热量平均值为40.5W/m2;室外平均为-4.8℃时,单位面积供热量平均值为56.2W/m2,最大值为91.5W/m2,最小值为29.3W/m2。
在机组选型方面,根据不同工况下制热量的修正,给出修正表格或曲线。杨强表示,机组选型并不是越大越好,机组选型过大,部分负荷运行加剧;水泵选型同步大,增加耗电。
水泵功耗在热泵系统中不可忽视,部分负荷水泵耗电占比更大,变频水泵在热泵系统中节能意义重大。在水泵选择方面,不同末端现场匹配变转速水泵,变转速满足变流量调节需求。通过变频调速,当流量从2.8m3/h降至2.0m3/h,功率从180W降至54W。系统设计选型时,建议泵功与主机功率比值为0.04~0.10。此外,计算水泵耗电输热比需满足标准要求,理论计算水泵的耗电输热比限值为0.017,实测一天水泵的耗电输热比范围为0.02~0.22,均值为0.08。设计考虑不同负荷下的水泵耗电输热比时,变频空气源热泵应考虑与水泵的选型匹配问题,定频空气源热泵应考虑与水泵的联动控制问题。
在机组IPLV性能方面,主要关注除霜能耗损失和部分负荷性能系数两点。在除霜能耗损失方面,问题包括无霜除霜、有霜不除、除霜不尽;75%测试一个除霜周期,50%测试两个完成的除霜周期;变频机存在结霜缓慢导致测试时间长的问题。在部分负荷性能系数方面,定频机测试中,未能体现部分负荷启停的概念,相对变频机,除霜能耗占比较小。变频机测试中,测试前允许对电子膨胀阀开展进行调整;测试开始后,手动确定频率,之后不允许调节电子膨胀阀开度。
针对上述关键点,杨强对笔者表示,2016年北京农村煤改空气源热泵清洁高效、技术可行、费用适中,得到农民朋友的普遍欢迎,对于他们反映的噪声偏大、有霜不除或无霜除霜等问题,后期需要对产品性能及安装质量提出更高的要求。“空气源热泵供暖是一个系统性的工程,在应用要以供暖效果为导向,需要体现出好的技术经济性,让农户买得起也要用得起。目前阶段进行规模化推广尚有较多的问题需要解决:例如建筑保温及气密性问题,末端散热器的改造与匹配问题,农户使用习惯问题,不能单纯认为供暖效果不好、使用费用高就归结为厂家设备问题。”
空气源热泵供暖改变了农村过去用煤炉供暖的生活方式,对于使用者而言是生活习惯的重大改变,需要一个适应的过程,相关单位需要继续加强对农户的宣传和培训力度,使得农户能够接受、用好、维护好清洁供暖设备,减少能耗及运行费用支出。
