空气源热泵供暖技术及具体应用分析

喻绍江

摘要：空气源热泵供暖技术，是一種新兴的供暖技术。与传统供暖技术相比，其具有能源消耗较低以及供暖持续稳定等方面的优势，一经使用便得到了社会各界的广泛认可，学者对其研究与关注的力度也在不断增加。本文将重点针对该项技术以及其具体应用展开全面分析，旨在提高空气热源泵技术运用水平，保证国内北方地区供暖质量。

关键词：热泵技术；供暖技术；末端设备；应用实例

国家政策的鼓励与支持，使得热泵技术在我国得到了迅速推广与应用，地源热泵以及空气源热泵等技术，成为了社会各界关注的热点。其中空气源热泵技术发展极为迅猛，在寒冷地区以及严寒地区都得到了规模性的运用，且应用较为成功，对其进行大规模使用已成必然趋势。因此对其展开研究具有一定现实意义，值得进行深度探讨。

1、空气源热泵供暖技术及其应用

1.1空气源热泵供暖系统

该项技术是以逆卡诺循环原理为基础的一种环保、节能型供暖技术，其会通过系统对在空气中所获取的低温热源进行集热整合，以将其转化成为高温热源，进而完成热水供应以及供暖需求。

空气源热泵是空气源热泵技术实施关键，其可以在为分散供暖提供热源的同时，完成相应集中供暖要求。现阶段，热泵供暖末端设备主要有散热器、地板辐射以及风机盘管等三种。

1.2供暖末端设备

按照空气源热泵效能比与特点要求，热泵在进行热水供应过程中，所供应热水温度应保持在技术经济合理的状态下[1]。因此在使用该项技术进行供暖时，要在供暖末端使用低温散热设备，以对系统运行质量提供保障。

通过上文论述可以明确，目前较为常用的末端设备主要有三种，这三种设备特征与优势并不相同。其中，地板舒适度较好、能源消耗较低，且具有不占房间面积的优势，但其却存在着结构复杂以及需要设置填充层等方面的弊端；散热器安装较为简单、方便，维修也相对较为容易，用户可以通过温控阀对室内温度进行调节，且有着泄露较少以及房间升温较快等方面的优势，但其却有着占用室内有效面积以及供暖能效比容易受到影响的问题；而风机盘管则具有投资较少、升温较快以及调节灵活等多方面的优势，施工人员可以按照用户具体要求，将其安装在顶棚或者地面，能够做到冷暖两用，但却有运行噪音以及热空气利用效率差等状况。所以有关人员要从实际出发，合理对末端设备进行选择，以保证最终系统供暖质量。

1.3供暖系统运行

通过对供暖系统调节水温曲线的分析可以发现，供暖末期以及初期，地板供暖供水温度为28℃，而散热器供水温度为40℃。在平均温度为8℃左右的供暖期，整体热泵运行工况相对较为经济。而当平均温度达到零下10℃左右时，供暖负荷一般都仅仅是供暖设计热负荷的一半左右。而在严寒地区，因为冬季相对较为漫长，整体供暖时间会持续在4个月左右，所以供暖负荷不达标情况可能会经常出现。

由于室内温度变化会对供暖期中的热泵效能比COP值产生直接影响，所以热泵供暖效能比是针对整体供暖期平均数值的，这一点需要引起有关人员的足够重视。如果严寒地区进入到最冷时期，此时需要借助其他热源对热负荷峰值进行调节，以保证空气源热泵能够始终处于合理运行状态。

1.4热泵采暖系统运用与评价

以暖气散热片采暖系统为例。该类型供暖系统由传统暖气片与空气源热泵共同组成，定压灌以及循环水泵等，会提前在热泵内集成，用户在使用时只需将暖气片与热泵连接起来便可进行供暖。如果系统保温性能较好，且能够按照45/40℃标准供回水温差，则整体系统运行就会取得较为理想的结果。在对传统燃煤锅炉进行取代过程中，有关人员需要对暖气片类型、系统连接方式以及建筑保温情况等内容进行综合考量，并要尽量选择高温空气源热泵设备。

该系统能够直接代替传统锅炉供暖模式，整体操作相对较为简单，在对老旧建筑供暖方式进行改造时，可以直接通过此技术，对燃煤锅炉进行取代。但却存在着高温供暖会对系统能效比产生影响的状况，且在极度严寒地区，可能需要通过增加热源的方式，对供暖效果进行保障。现阶段，空气源热泵产品技术更加成熟，能够提供超过60℃的高温出水，暖气片对接技术问题得到了妥善解决。但此种方式效能比相对较低，节能效果并不理想，所以还需要不断进行改进与优化，以保证空气源热泵供暖系统使用持续性。

2、空气热泵供暖技术具体应用实例

以甘肃省漳县车站为例。本次项目位于漳县大草滩镇，该地海拔约2600米，属大陆性季风季候，降水稀少，冬春寒冷干燥，冬季平均气温为零下12℃左右[2]。整体项目建筑面积为6000㎡，通过空气源热泵与地板采暖系统相结合的方式，为车站候车厅、售票厅、办公房屋进行供暖。由于本项目所处环境相对较为特殊，因此施工人员在顶户以及边户都做了末端盘管密度强化，用户室内温度都可以超过20℃。

供暖系统于2016年冬季开始正式运作，项目共配有6台空气源热泵机组，在零下3℃以上温度时，4台设备会同时进行运转；而在零下3℃到零下10℃时，或者温度更加恶劣的环境中，机组运行台数也会随之上升，项目整体运行数据如表一。

该技术的运用，有效提高了车站站房的供暖条件，切实改善了铁路沿线供暖管理的困难。同时该项目还具有设备运行稳定以及能耗较小等方面的优势，能够有效解决煤炭污染以及资源过度浪费的问题，运用效果较为理想，值得进行大范围推广。

结束语：

目前空气源热泵供暖技术已经在国内多地进行试点，根据试运行结果表明，该项技术在夏热冬冷地区应用优势较为突出，运行质量较为理想，供暖效果可以达到一定水平。因此，业内人士有必要加大对该项技术研究与推广的力度，要将该项技术与其他供暖技术有机结合在一起，制定出更多高效、节能的供暖方案，确保该项技术具有的优势能够得到有效利用，进而实现理想化、绿色化供暖新模式。

参考文献：

[1]董重成，李立，刘元芳.空气源热泵供暖技术[J].供热制冷，2016（12）：60-64.

[2]胡文举，张帅，李德英，等.北京地区空气源热泵供暖系统的应用研究[J].流体机械，2017，45（7）：58-61.