品质，在低温天气中闪光

在工作温度不低于-15℃的情况下，无需辅助加热，仅从空气中提取能量就能为地面辐射供暖（简称“地暖”）系统提供40℃左右的热水……这种采暖方式靠谱吗？在北京市刚刚经历的低温严寒天气中，北京清华索兰环能技术研究所开发的地暖用空气源热泵系统以其出色的表现，对不少人的上述疑问做出了肯定的回答。
品质，在低温天气中闪光
——记清华索兰研究所开发的地面辅射供暖用空气源热泵系统
2010年元旦过后的北京，一场突如其来的暴雪打乱了很多人的出行计划和生活秩序，也使地暖诸多热源设备中的一个——空气源热泵系统成为地暖人关注的焦点。
滴水成冰，空气源热泵真能从空气中制取热水？
1月6日上午，在北京市低温状况下，有关媒体和北京清华索兰环能技术研究所打算组团验证其地暖用空气源热泵运行状况的报道引起了很多地暖人的关注。
当天媒体报道的信息显示：1月5日北京市观象台观测到的最低气温为-15.6℃。北京市气象台同时预测，1月6日凌晨，北京市的最低气温可能跌破-16℃，有望打破北京市39年来历史同期日最低气温的纪录。并且在未来一周内，北京市白天的平均温度将不会超过0℃。与此同时，中国地暖网上一条由清华索兰环能技术研究所发布的消息称：鉴于低温天气将持续保持，清华索兰环能技术研究所决定邀请部分业内人士于1月8日到部分别墅中现场验证索兰空气源热泵在低温天气中的运行状况。　
这两条信息的发布，很快在北京、河北、河南、山东等城市中不少关心空气源热泵的地暖人中引起了强烈反响。在这些地暖人看来，如果１月６号凌晨的气温真如北京市气象局预测的那样跌破-16℃，这将给索兰空气源热泵带来极大的考验，因为这一温度比清华索兰研究所声称的索兰空气源热泵的最低工作温度——-15℃——还要低。何况，他们中的大多人对于索兰空气源热泵能否在-15℃甚至更高的温度下正常运行心里没底。因为和很多人一样，他们对空气源热泵并不陌生，但并不熟悉。虽然他们知道这是一种和水源热泵、土壤源热泵工作原理接近的热泵系统，但由于地源热泵系统和土壤源热泵从温度较高的地下水和土壤中提取热量的制热方式比较容易理解，而空气源热泵从温度较低的空气中提取热量的特点却令人费解，尤其对于空气源热泵能在滴水成冰的气温状况下从空气中提取能量的说法，他们更觉得匪夷所思。尽管他们中的很多人知道，作为我国暖通界德高望重的李元哲教授的专利产品，索兰空气源热泵早在2002年就通过了原建设部科技司的鉴定，并且在全国已经有很多成功的案例，但由于没有亲眼看到，他们一方面确信索兰空气源热泵性能优越，一方面仍在心存疑虑。因此，包括河南昌惠建筑节能工程有限公司的董事长路长法、青岛信和利机械设备仪器有限公司曾全、北京三恒地暖公司的冯总等在内的不少人在获知上述述信息后，争先恐后地申报了这个验证活动。
名不虚传，品质在低温天气中闪光
1月8号午后，北京南郊的世界名园别墅区内寒冷异常。虽然当时的气温较1月6日凌晨-16.7℃的气温有所回升，但清华索兰环能技术研究所组织的“验证团”团员们仍然感到寒风刺骨。
但在别墅区内的孙先生家，温度却保持在17℃附近。“由于近两天小区内电压不稳，家里的供暖系统从今天早上已经停上运行。否则，这一温度至少会保持在18℃，最高的时候可以达到19摄氏度。”对于当时17℃的室温，孙先生向“团员”们作了如上解释。
在停止供暖约6个小时之后，能使孙先生家的残留温度达到17摄氏度的供暖系统正是“索兰空气源热泵+地暖”系统。据孙先生介绍，包括这个冬天，他家的地暖系统已经伴随他们家人安然度过了3个半采暖季，对于大家特别关心的“索兰空气源热泵在-16.7℃时的运行情况”，孙先生表示，除了工作时间比平时多两了三个小时外，没有发现什么异常。
“原来的集中供暖系统太热、太躁。而这现在的供暖系统想开就开，想关就关。你们看，你要是觉得温度低，摁一下这个键就行，你要是觉得温度高……”在孙先生的邻居王大妈家，家中也采用了“索兰空气源热泵+地暖”系统的王大妈提起“空气源热泵地暖系统”的好处如数家珍。由于家里设定的温度较高，王大妈的单位采暖费要比孙先生家稍高。但王大妈相王大妈认为“值当”，并打算将她家的采暖面积由楼下扩大到楼上。
“真暖和！”在当天的第二个目的地——香山清琴别墅区，刚刚走进尚处于装修收尾阶段的程先生家，“团员”们就明显感受到温暖。团员们很快在这个总面积约400平方米、安装了“索兰空气源热泵+地暖+中央空调系统”的豪华别墅里找到了温暖的原因：程先生家的所有房间的平均温度超过21℃！据程先生介绍，这套供暖系统自安装运行以来，运行状态非常良好——当然包括在1月6日凌晨时的表现。
耗电量低，空气源热泵节能效果明显
室外温度：-10℃度；供水温度：44℃；回水温度：33℃；电流：24A；电压：380V；功率：12千瓦……１月８号傍晚，在“验证团”尚行进在去往最后一个目的地——清华阳光工业园——的路上的时候，李元哲教授己在清华阳光工业园区的太阳能综合利用系统监控室里完成了上述数据的采集工作。
在清华阳光的展示大厅里，李教授从向随后赶到的“验证团”们并公布由上述数据计算出来的结果：索兰空气源热泵当天的能效比（COP）接近3，这一数据高于清华索兰环能技术研究所宣传的索兰空气源热泵的平均能效比２.2的数值。
并非所有“团员”都清楚索兰空气源热泵能效比接3的准确含义，但当他们综合了清华阳光工业园和世界名园别墅区中有关耗电量的数据后，他们对索兰空气源热泵在低温天气下的出色的节能优点的印象非常深刻。
据清华阳光公司的高工何端炼透露，在清华阳光采用索兰空气源热泵取代电锅炉作为太阳能集热系统的辅助热源设备以后，2007年~2008年一个采暖季共节约了17000多度电。这一数据说明，在当天由于光照条件不好因而无法启动太阳能集热系统的情况下，如果纯粹依靠电锅炉为清华阳光640平方米采暖建筑中的地暖系统提供热水，那么其耗电量将非常惊人。
而据此前孙先生和王大妈的描述，他们所采用的“索兰空气源热+地暖系统”节能效果也非常明显：在过去的三个采暖季中，刘先生家（采暖面积为170平方米）每年用于采暖的电费为4500元左右，王大妈家（采暖面积为128平方米，建筑面积为160平方米）包括电器用电在内每个采暖季所耗电费为5000元左右。由于世界名园小区内采用的是0.77元/度的工业用电，假设王大妈家每个采暖季仅用于采暖的电费为4500元，以北京市内0.4483元/度的民用电价计算，则可算得两家每个采暖季每平方米平均消耗电费为：[（9000元÷0.77元/度）×0.4483元/度] ÷（170平方米+128平方米）＝17.5元。
显而易见，这一数字，远低于北京市以天然气为热源的集中供暖用户每个采暖季30元/平方米的采暖费。