【原创转载】山东青岛93㎡住宅楼空气源热泵带暖气片供暖试验数据分析

来源：《热泵市场》杂志

  文_韩军/久远空调

北方以政府为主导的“煤改电”，一时间成为名副其实的香饽饽。市场容量大，政府补贴多，但是首当其冲的技术挑战，就是空气源热泵如何去适应散热片末端。今天这一组“空气源热泵+暖气片”的运行测试，来自青岛。青岛虽无酷暑，却有严冬，1月份为最冷，平均气温-0.9℃。（注：并非严谨的学术试验）

一、93㎡住宅概况

1.试验房在3楼，楼下两层商铺，试验空气源热泵期间网点无住户，楼上有住户。

2.经济适应房外墙保温厚度50mm。

3.外窗双层玻璃平移推拉漏风大。
4.集中供暖同楼4楼中单元住户室内温度22℃，本户室内温度17~18℃。

 

二、房间暖气片图片

三、暖气片传热面积/使用面积之比

四、无蓄水箱空气源热泵带暖气片系统图

 

五、参数设置与记录仪表

建筑面积93㎡，供暖面积60.1㎡；

试验空气源热泵机组3HP；

设置供水温度45℃停机，40℃开机；

机组出水温度52℃时，回水44℃，温差8℃；

采用电子式电度表记录耗电量；

室内测客厅温度，数字温度表；

采用旋翼式机械热量表记录热量；

 

六、试验记录

七、项目分析

 

1.经济适用房，外墙保温厚度50mm，保温差；

2.西山房冬季西北风时，平移窗漏风大散热量大；

3.暖气片串联安装，供回水温差大；

4.客厅钢制暖气片换热面积小，单位面积换热器面积配比小，客厅温度低，其它房间温度都高于19℃；

5.管道细，PPR管热熔局部通径变细阻力大，水泵能耗大；(客厅暖气片用户装修时改造)

 

八、建筑面积热负荷与暖气片配比与供水温度关系

 

如某节能住宅建筑图纸热负荷是33w/㎡，室内设计温度是20℃，如某种铜铝合金暖气传热系数5.8295W/℃㎡。

 

• 如：设计供回水平均温度（45+40）÷2=42.5℃，与室内温差22.5℃，每平方米建筑面积需要的暖气片换热面积=33÷5.8295÷22.5=0.2516㎡/㎡；

  
  

• 如：设计供回水平均温度（60+50）÷2=55℃，与室内温差5℃，每平方米建筑面积需要的暖气片换热面积=33÷5.8295÷35=0.1617㎡/㎡；

 

九、建筑面积热负荷与暖气片配比与供水温度关系

 

单位建筑面积热负荷33W不变，某铜铝暖气片传热系数5.8295W/℃㎡不变，设计室内温度20℃，设计供回水平均温度设定在（35-30℃）/2=32.5℃，供回水平均温度与室内差：32.5℃-20℃=12.5℃，则每平方建筑面积需要暖气片面积

33/5.8295/12.5=0.4529㎡

对于建筑能耗热负荷33W同一建筑，供暖水温度升高，暖气片换热面积减少，供暖水温度降低，暖气片换热面积增加。由于暖气片测试传热温度差值不同，影响气流速度也不同，应根据相同温度差下对应暖器片传热系数取值。

 

十、末端传热面积对机组效率的影响

 

对于容积式压缩机热泵机组，供水温度每升高1度，冷凝温度也相应升高约1℃，冷凝温度每升高1℃，压缩机输入功率增加1.65%，吸热能力减少＞2%。

一台空气源热泵机组供水41℃回水36℃，比供水45℃回水40℃工况，机组效率升高约8.5%左右。

• 供热时，在热负荷相同、室内温度相同的前提下，末端散热器传热面积越大，传热温差约小，供水温度越低，空气源热泵机组效率越高。

• 制冷时，末端传热面积越大，制冷供回水温度越高，供回水温度每升高1℃，机组制冷效率提高约2%。

 

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