毛细管辐射采暖热源方案技术经济分析

　　首先介绍毛细管辐射采暖地面和顶棚构造,并采用试验方法分析热泵机组供热性能,然后采用B IN 法计算不同热源方案毛细管采暖系统能耗,分析其节能性;最后分析各热源方案的初投资和运行费用以及其对环境影响。通过研究得出:

　　(1)地源热泵机组提供28～35℃的低温热水时的COP值与制取40～50℃热水相比大大提高, 节能效果显著;

　　(2)在冬季采暖总耗煤量方面,地源热泵系统最小,与风冷热泵、天然气燃气炉相比分别节省了32.9%、129%的耗煤量;

　　(3)采用天燃气采暖炉为热源时,污染物排放量最少,对环境破坏最小;

　　(4)从经济方面分析,风冷热泵冷热水机组是最优的热源方案。

1、前言

　　随着我国城市化进程加快和人民生活水平的提高,我国人均住宅建筑面积和平均每年新建住宅建筑面积不断增加,采暖面积和采暖能耗势必进一步增长,采暖能耗和排放问题将更加突出,因此开发新型采暖节能产品具有特殊的紧迫性。

　　早在19世纪末就有人提出低温热水辐射采暖技术,目前地板辐射采暖技术已相当成熟,且由于热舒适性好,得到大量应用。利用28～35℃的低温热水毛细管地板或天棚辐射采暖系统由于节能性较好,可利用低品位热源较多,目前已有一些工程应用,但是仍没有关于毛细管辐射采暖系统相关技术的深入研究^[1～5] 。本文通过试验对毛细管辐射采暖热源方案进行详细研究。

2、建筑概况

　　上海市松江区大学城实训楼一楼朝南实验室2间,房间尺寸(长度×宽度) 8300 ×4000 mm,层高3100mm,外窗尺寸(宽度×高度) 3760 ×2410mm,玻璃厚度5mm,外墙厚度260mm,内墙厚度240mm。总热负荷6816W。

9、结论

　　(1)在地埋管供回水温和水量以及负荷侧流量不变的条件下,随着地源热泵机组供水温度升高,热泵机组制热性能系数COP值逐渐下降。当热泵机组平均供水温度为32. 8℃与平均供水温度为43. 6℃相比,热泵机组制热性能系数COP提高了13. 4%。由此可见,以地源热泵机组为热源,利用28～35℃的低温热水毛细管地板辐射采暖系统的节能效果显著;

　　(2)在冬季采暖总耗煤量方面,地源热泵系统最小,天然气和人工煤气采暖炉最高。地源热泵系统耗煤量与风冷热泵、天然气燃气炉相比分别节省了32. 9%、129%的耗煤量。同样,地源热泵系统的采暖季节能效比与风冷热泵、天然气燃气炉相比分别提高了24.7%、53.6%;

　　(3)燃气采暖炉系统的初投资最小,风冷热泵机组初投资与其相比高出2398元,但是与地源热泵机组节省了67. 5%。在采暖运行费用,地源热泵系统最低,风冷热泵系统与其相比高出了895元,即24. 8%。但是,风冷热泵系统采暖运行费用与人工煤气采暖炉系统相比节省了4448元,即节省了123%。因此,经济方面角度分析,风冷热泵冷热水机组是毛细管辐射采暖系统最优的热源方案;

　　(4)热源为地源热泵的污染物排放量与风冷热泵相比污染物排放量减少就CO2采暖季排放量少排放了2. 1 t,但是与天然气燃气炉相比多排放了1. 9 t. 因此热源为天然气采暖炉的毛细管辐射采暖系统对环境的影响和破坏最小。

参考文献

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