西安西科节能技术服务有限公司 陕西西安 710000
摘要：随着科学技术不断发展，空气源热泵供暖技术有了全新发展，将其运用在寒冷地区进行供暖，具有较大优势。本文结合北8宿舍空气源热泵采暖情况对采暖时间、采暖能耗以及运行费用进行分析，并总结了采暖问题及改进措施，以供参考。
关键词：空气源热泵；采暖；温度；热量
一、北8宿舍空气源热泵采暖概况
一）采暖环境及建筑情况
西安科技大学高新学院北8新建公寓位于西安科技大学高新学院北校区，建筑供暖面积15560㎡，建筑为6层，建筑属于砖混节能型。采暖末端为钢制暖气片。现计划采用空气源热泵机组提供独立热源系统。
二）空气源热泵采暖系统基础数据
1）空气源热泵中热泵采用中广欧特斯低温热水机组，配5台ZGR-150ⅡAD 主机，（选型依据厂家提供及同类工程使用主机在-12℃及以下时制热量为仅为92Kw），单台热泵工作参数：
热泵型号：ZGR-150ⅡAD 厂家：中广欧特斯
最大制热量：150Kw 最高出水温度：60℃
额定功率：44Kw 额定流量：23.4m³/h
2）循环水泵：主机内循环水泵3台，2用1备；采暖外循环水泵
2台，1用1备，具体参数如下：
①主机内循环水泵单台工作参数：
型号：GD（2）100-19A 厂家：源立
流量：80m³/h 扬程：15m
功率：5.5kW 转速：2900r/min
②采暖外循环水泵单台工作参数：
型号：GD（2）100-32 厂家：源立
流量：100m3/h 扬程：32m
功率：15kW 转速：2900r/min
3）缓冲水箱及软化设备
配10t圆形聚氨酯保温水箱及进口树脂交换器一套。
二、采暖时间及能耗统计
1、2019年11月15日正式投入使用，供暖于2020年1月12日晚结束，合计57天。
2、采暖季合计总耗电量：
电表读数1732.9KWh、互感比120，用电量1732.9*120=207948KWh
3、热泵主机总耗电量
207948KWh-35567KWh（水泵耗电）=172381KWh
三、采暖期能耗与运行费用分析
一）能耗分析
空气源热泵系统采暖主要能耗是电能，水是循环用的可暂不做分析。
1、空气源热泵主机每日平均电耗：
172381/57=3024Kwh，1Kwh电的输出能力基本上是固定的为860Kcal/Kwh，每日的平均能耗：3024*860=2600836Kcal。
2、平均每日所需热量
当时设计按35w/㎡取值，空气源热泵采暖温差6℃，这样平方米面积循环水量：35/6=5.8Kg。
1#楼总循环水量：15560*5.8=90766Kg即91m³（此值与实测值较吻合）。
1）自来水初始加热到采暖温度所需热量
自来水温度12℃，平均供暖温度按42℃计算，91m³水从12℃升高到42℃所需热量：
Q=CMΔt=4.2 x 91000 x 30=11466000KJ=2740374Kcal
（注1KJ=0.239Kcal）
即初始所需热量为2740374Kcal
2）每日采暖正常需热量
实际采暖供回水温差Δt=4℃
Q=C.M.Δt.h=4.2 x 91000 x 4 x 24 =36691200KJ=8769197Kcal
3）平均每日所需热量
2740374Kcal/57 + 8769197Kcal =8817274Kcal
3、能耗分析
57天平均每天开5台主机，每台主机平均每小时出热能力大约为92Kw，每天平均运行24个小时，日产热量：
92*860*5*24=9494400Kcal
1）空气源热泵COP分析
空气源热泵主机名牌理论能效比（COP）：3.8
实际能效比（COP）：9494400Kcal/2600836Kcal=3.65
经与厂家技术沟通且与同类工程比较，综合COP较靠前，符合节能运营。
2）实际热量与理论热量比较分析
理论每日所需热量8817274Kcal，实际日产热量9494400Kcal，实际产热量大于日需要热量，这个比较符合实际运行情况，即主机不是一直运行，到了设置出水温度就停机，低于设置下限温度时主机启动。此外，供暖末期采暖真实时间较短。
4、理论热指标与实际热指标比较
1）理论热指标在设计时取35W/㎡
2）实际热指标
采暖期57天电耗172381Kwh，1Kwh电的输出能力基本上是固定的为860Kcal/Kwh，可以产生热量（实际能效比：3.65）
Q=172381*860*3.65（Kcal）
先假设实际热指标为Xw，则有
X*10-3*15560*860*24*57=172381*860*3.65，计算下来实际热指标X：30W/㎡
二）运行费用分析
北8宿舍空气热泵采暖期（57天）总电耗：207948Kwh，高新学院电费0.51元/Kwh，采暖期总费用：
207948*0.51=106053.48元
1）平均单位面积费用：
106053.48/（2*15560）=3.4元/㎡
2）与市政、自备锅炉小区费用比较
通过与热力公司和物业公司沟通，民用建筑市政和自备锅炉小区均按5.8元/㎡。
5.8-3.4=2.4元/㎡
经过比较市政供暖一个采暖季下来每平米更省2.4*2=4.8元，一个采暖季15560㎡下来总节能费用约74688元。
四、采暖运行总结
1、空气源热泵主机运行随温度调整
空气源热泵采暖期内（即11月15日-1月12日）5台主机24小时运行，出水温度高限设置45℃，下限40℃；主机实际不是持续运行也是到高限温度停，低于下限温度停机。
2、空气源热泵每月运行曲线图
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供暖期内部分节点室内温度
五、采暖存在的问题及改进措施
1、采暖初期由于厂家和公司在西安地区用空气源热泵采暖且末端是暖气片经验相对欠缺，故在采暖初期供暖比较保守，造成一些能耗的浪费，但随后及时做了调整。
2、采暖期间发现北8宿舍散热器整体处于半暖半冷状态，供回水温差为1°，散热器中有流水声。经过排查，起源于供水泵水压不足，导致管网给水不够，暖气处于半热状态，经过现场实时调整，对供暖系统进行调整，使末端供暖达到要求。
3、供暖结束积极进行管道维护和机组保养，对管道存水进行排除，防止管道冻裂。
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