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壁掛爐與熱泵專題:熱泵采暖系統優化(引子)

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喜歡看視頻的朋友,可以直接進視頻:喜歡讀文字的部分,以下是文字內容。 一直想針對熱泵的系統優化做幾個視頻,但是做視頻做久了,其實不

喜歡看視頻的朋友,可以直接進視頻:

喜歡讀文字的部分,以下是文字內容。

一直想針對熱泵的系統優化做幾個視頻,但是做視頻做久了,其實不怕選題難,就怕沒有素材。 我還是喜歡有比較扎實的素材,這樣更容易把道理說的更清楚。

前兩天在歐洲供暖、通風和空調協會聯合會(REHVA)的一篇關于熱泵歐洲標準的文章中看到一張圖, 非常有意思,這張圖里隱含的信息可以給我們優化熱泵采暖系統帶來很多思考,并且里面隱含的信息可以把一系列熱泵供熱系統優化的方向給串起來。

這張圖反應的是空氣源熱泵在不同室外氣溫下COP的變化, 橫坐標是室外溫度, 我們先看這張圖的左半部分,也就是室外氣溫7度以下的部分,我把這張圖的右半部分也就是7度以上的部分遮住。

從圖中可以看到,在室外氣溫7度時, COP在4.0-4.4之間,總體上是非常好的。

當室外氣溫降低到-7度時, 這時候可以發現COP已經降到2.7左右。

從室外氣溫7度降低到-7度, COP下降40%,這就意味著同樣熱量,需要耗費1.7倍的電才能獲得。

這張圖給我們的第一個提示是:在我們說熱泵更節能、更省費用、碳排放更低的時候,其實是有前提的, 一定要考慮當地氣候條件, 考慮整個采暖季的綜合能效!否則就是瞎忽悠,我在我以前的視頻中談到整個問題。

這張圖給我們的第二個提示,如果我們按照 A7W35,也就是室外氣溫7度, 水溫35度的標準工況下的熱泵熱輸出選型的話, 在零下7度時,熱量已經不能滿足采暖需求了。 熱泵選型一定要根據當地氣候條件, 以及熱泵在實際氣溫條件下的供熱能力進行選型。

說到這里,有朋友會說,那我把熱泵主機選大一點,保證在冬季最冷室外氣溫下,即使熱泵的供熱能力衰減,也可以滿足要求, 那不就得了?

事實上國內很多熱泵兩聯供或者天氟地水熱泵系統的選型就是這樣的, 有的是為了滿足夏季空調需求, 加大了主機選型,有些是為了保證冬季嚴寒季節不出問題, 刻意加大主機選型。

這么做,首先是增加了系統的造價和成本, 另外一個很重要的問題,我把這張圖的7度以上的部分顯示出來, 大家就明白了

從完整的圖上大家突然發現, 隨著室外氣溫的上升,突然出現了很多低效的狀態點, COP非常的低, 甚至有些狀態點 COP居然降到了0!

說實話,我第一次看到這張圖的時候,也非常震驚, 室外氣溫越高,按理說熱泵的供熱COP應該越高, 為什么室外氣溫高了反而會出現這么多的低效點?

為了控制視頻和文章時長,我們下期來結合其他圖表,來說明為什么室外氣溫高了,反而會出現這么多低效工作狀態點。 并且在下期視頻中我們將開始設計我們這個系列話題的核心內容:熱泵供熱系統優化的方向。

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圖表引自:REHVA Journal August 2021《Heat pumps: lost in standards…》作者:LAURENT SOCAL

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