空气源热泵中央空调,也被称为水系统中央空调,由于室内末端系统内循环的介质是水,所以系统也被称作水系统中央空调。目前空气源热泵中央空调作为北方地区煤改电的主要选择,正受到北方用户的青睐。目前,如天津棚户区改造和北京煤改电项目都是以空气源热泵作为主力推进。
空气源热泵价格主要包含有以下几个方面:冷热源部分、室内末端空调部分和室内末端地暖部分。空气源热泵作为水系统中央空调的一种,由于包含有地暖功能,所以比一般家用的中央空调要多出一个板块就是地暖。如果用户本身已经有地暖,则可以将现有的地暖系统接入到空气源热泵系统中,无需再二次施工。
空气源热泵造价 =冷热源部分(含空气源热泵主机、辅助设备 、配电柜等材料、安装)+室内末端风盘(含设备、材料及安装等)+室内末端地暖(含设备、材料、安装等)。
以1000平方米的学校为例,夏季制冷期为90天,冬季供暖期为140天,每天空调使用时间:12小时;电费:0.55元/度。运行费用见下表所示:
目前市场上空气源热泵价格相对透明,如果按照青岛地区来计算,从100多平米到上千平米的大概报价我们整理出了一份表格如下:
三、 空气源热泵价格——中央空调优势相对于普通一拖五的家用中央空调,空气源热泵入门并不高,相比于高端的多联机品牌,空气源热泵价格甚至于能做到与其相当。而空气源热泵相比于多联机还能提供地暖功能,所以空气源热泵也成为了在煤改电前线的主力。
空气源热泵主要设计为在一定温度下进行的取暖、制冷空调设备,其优越的节能效率是其能在大部分区域运用开来的主要因素。其优点主要有以下几处:
1、 节能
在我国大部分区域,在气温高于10℃以上时,空气源热泵的COP值一般能达到3以上。这意味着空气源热泵每消耗1KW的电能,便能产出3KW的热量。一般的电热水器由于通过电阻加热,电能不能完全转换为热量,存在损耗,每千瓦能量所能提供的热量要小于消耗的电量。这便是空气源热泵远远比电热水器节能的原因所在。
2、 环保
空气源热泵除了正常运行消耗的部分电能以外,不再有任何能量消耗。相较于燃气取暖的方式,空气源热泵运行时不会产生任何排放,不会对大气产生任何污染。虽然电能的产生也是一种能量消耗,其发电的过程也会消耗能量。但是相比于直接燃烧排放产生的影响要小的多,这也是国家积极倡导的煤改电工程。北方地区倡导的冬季煤改电取暖目前最主要的手段之一便是使用空气源热泵代替居民散煤取暖。
3、 安全
空气源热泵运行的核心介质是氟利昂,通过压缩机做功,将氟利昂由液态转化为气态进行吸热,由气态转换为液态而进行放热。压缩机运作是通过机械运动使得氟利昂发生形态转变。所以这也使得电器元件不直接与水接触,杜绝了电器元件在水中因漏电而发生的危险。同时氟利昂只在空气源热泵的主机内运行,室内末端管路中全部运行的是水,所以相比于其他形式的空调,如果室内末端发生泄漏,也仅仅是水泄漏,不会产生氟利昂泄漏,从而对环境造成危害。
4、 耐用
空气源热泵主机的主要元器件是压缩机、冷凝器、蒸发器和四通阀,这几个核心部件一般设计使用寿命长。目前市场上部分空气源热泵主机设计使用寿命已经达到15年,相比于别的获能形式,每多一年的使用寿命便能获得很高的投资收益。
如前文所述,空气源热泵在使用中非常的节能。但是其节能一般建立在相对适宜的温度情况下。
如图所示,其代表了空气源热泵在正常使用下,COP值随着环境温度而变化的曲线。从图中我们很清晰的能看出,当环境温度为35℃以上时,空气源热泵的COP值能够达到最高。以35℃为例,空气源热泵的COP值基本能够达到5.0,这意味着空气源热泵主机消耗1KW的电能,可以为建筑提供5KW的冷量。这投入1,产出5的工作模式并非不符合能量守恒定律,因为空气源热泵主要的能量来源是空气。从空气中获取能量后,经压缩机转化产生所需的能量。
同样从图中,我们也可以发现,当环境温度低于5℃时,空气源热泵的的效率极速下降,最低甚至于会超过2。在这种情况下,空气源热泵主机的能耗极速上升,其每平米的用电费用将远远超过常规取暖手段产生的费用。所以我们目前不是特别建议用户在冬季环境温度特别低的情况下,仅仅使用空气源热泵作为采暖的来源,最好是能配上电辅助加热。
虽然目前市面上大部分机型在环境温度达到零下以后任然能够工作,但是耗电量急剧上升,这也是使用空气源热泵不可避免的几个因素。
空气源热泵由于室内末端使用的是水系统,所以其生来便带有不可睥睨的优势。水系统在温度传递时,与氟利昂不同,如果室内末端运行的是氟利昂,当空调在冬季进行化霜处理时,客户室内很快就能感受系统工作停摆,甚至于出冷风。而水系统不同,由于水的比热容高,沸点高,所以其在液体状态时,不会因为主机工作模式的转变而马上导致客户体验感变差。在温度还没有发生明显改变时,主机的除霜工作便已经完成了。
空气源热泵在实际使用时,要达到同样的目标温度,比一般多联中央空调要长得多。这也是与水有关。水的温度更为柔和,也温度变化更慢,所以相比于氟利昂的温度传导,用户可以体验到更高的舒适度。
关于水系统中央空调舒适度的感受很难去表述,我们形象的将其比喻为洗澡时不用沐浴液和用了沐浴液的效果之分。水系统顺滑、柔和,没有生硬的触碰感。对于此存在疑惑的客户,我们一般建议上沃富水系统空调的实际项目现场进行感受对比。
目前空气源热泵中央空调类型繁多,其中主要有三种类型,分别是户式小型机组、中型机组和大型机组等三种设备类型。
其中户式小型机组主要应用于小型的别墅项目,一般应用面积在1000平米以下。由于目前北方大部分别墅小区都不再提供集中供暖,所以很多用户在安装中央空调时一般都会考虑到安装带有地暖的水系统中央空调。
空气源热泵中央空调系统带有夏季制冷、冬季供暖、生活热水等三个功能,真正意义实现了一机三用。
空气源热泵也可同时为大型建筑提供冷暖需求。如办公楼,员工宿舍,工业厂房,养殖大棚,幼儿园,学校等多类型建筑。
1、 低温下制热效率低:
空气源热泵在环境温度低于5℃时,系统将进行化霜处理,化霜处理默认是每小时一次,每次默认时长为10分钟。在化霜处理时,改变机组的四通阀流向,压缩机产生的高温冷媒直接进入蒸发器化霜,空气源热泵机组由制热模式变为制冷。这便是上文一直提到的在低温下,空气源热泵工作效率低下的原因之一。但是空气源热泵由于是使用水系统作为末端,我们前文也分析过,其在化霜时对室内的温度影响小,几乎感受不到。
2、 制热温度越高效率越低
空气源热泵在制热时与温度-COP曲线类似,一般空气源热泵最高出水温度在55℃左右,但是如果在想要50摄氏度向55摄氏度提高,则需要消耗非常多的电能才能达到。所以我们一般建议生活热水的设定温度一般控制在43摄氏度左右便足够了,像是夏季比较炎热的天气,则可以将目标温度设定到40℃以内即可。
3、 冷凝器结垢问题:
当低温冷媒进入蒸发器与空气进行热量交换,如果空气中灰尘的密度大,长期使用后蒸发器中积攒的灰尘会影响空气源热泵机组的换热效率。同样的,在自来水或者地下水的质量较差时,压缩机产出的高温冷媒与冷凝器换热时,泠凝器盘管结垢,导致导热系数降低,换热效率下降,热量集聚在压缩机会出现高温保护等情况。
总的来看,空气源热泵是目前替换传统制冷、取暖方式非常划算的一种设备,同样也是受国家政策大力推崇的一种中央空调系统。其优越的节能效率,舒适的制冷方式,环保的运行工况使得空气源热泵在正常工作模式下拥有现阶段其他大部分取暖制冷手段不可相比的优势。与地源热泵空调相比,空气源热泵造价相对低一些,但是空气源热泵与地源热泵原理是类似的。
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