张歆悦 王迪 吴智博 林艳龙 李海明
沈阳城市建设学院 ,辽宁 沈阳,110167
摘要:空气源热泵应用十分广泛,为了了解空气源热泵在辽宁地区的应用情况,本文通过走访调研的方式,从空气源热泵使用率、用户行为模式和用户满意度三个方面进行调查研究。研究发现,空气源热泵在初投资、机组性能和功能性等方面适合在辽宁地区推广使用。
关键词:空气源热泵,清洁能源,用户行为模式
空气源热泵作为热泵的一种,是一种利用高位能使热量从地位热源空气流向高位热源的技能装置,以空气中的热量为源泉,通过少量电能驱动压缩机运转,实现能量从低到高的逆向转移。作为一种清洁能源设备,空气源热泵在2016年“煤改清洁能源”政策的退出后便迎来了热泵采暖市场的爆发,从而带动了整体空气源热泵市场在2016-2017年的高速增长。2019年在政策补贴推动之下,空气源热泵得以在辽宁地区快速发展。
为了解空气源热泵的实际应用情况,本研究围绕空气源热泵安装使用率、用户行为模式和用户满意度三个方面设计问卷,通过走访调研的方式在辽宁地区对安装空气热泵的用户进行调查研究。
1 空气源热泵简介
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。
2 调研概况
本次调研于2021年1-2月在辽宁省多个地区开展,调研区域均属于严寒地区。近年来辽宁省各市均推出因地制宜的清洁取暖替代方案规划,空气源热泵由于其性能稳定、安装便捷、初投资低等特点在各地清洁能源替代方案中安装比例也逐年提高。
3 调研结果分析
空气源热泵使用效果主要受到建筑、人员以及行为模式的影响较大,所以本次问卷针对建筑信息、常住家庭人员信息以及人员行为模式信息和用户主观感受四个方面进行问题设计,以综合分析其使用效果。调研过程中,最终有效样本总数为144户,共安装空气源热泵332台,其中夏季房间制冷常用共200台,使用率达60%;采暖期制热常用的共48台,使用率15%;每年4月、10月房间供热常用共205台,使用率为62%。
3.1 空气源热泵安装房间分布情况
分析发现,空气源热泵主要安装使用的房间有卧室、客厅、厨房和卫生间。由于人员日常作息习惯和房间功能不同的原因,卧室安装使用比例较高,达61%之多;客厅安装使用比例为35%;而厨房和卫生间安装使用比例相对较少,仅为4%。由此可见,空气源热泵在卧室使用频率最高,而卧室对噪音要求较高,可推测空气源热泵运行时产生的噪音较小。
3.2 用户行为模式分析
用户行为模式即用户对空气源热泵的使用习惯,可以更好地反映出空气源热泵在实际使用过程中的应用效果。以下从用户对空气源热泵的出风温度设置和日均开启时间两个方面进行分析。
从调查结果分析发现,卧室安装的空气源热泵主要在夜间开启使用较多,日均开启时间以 5-8h 居多;客厅安装的空气源热泵大多在白天开启使用,与居家的时间有关。所以,日均开启时间不固定的居多。
在出风温度设置方面,制冷和供热工况不一样。
制冷工况时,卧室和客厅较为相似,大部分用户选择设置为 22-26℃。供热工况时,卧室和客厅较为相似,大部分用户选择设置为 22-26℃或26-28℃。用户在使用空气源热泵时控制使用模式有较大差别,充分说明空气源热泵使用调节范围大,能够满足不同用户对热舒适性的要求。通过用户主观感受,空气源热泵最佳控制出风温度为22-28℃,最佳日均开启运行时间为5-8h。
调查发现,超过90%的用户表示不知道可根据自己需要来开启或关闭室内机下出风,室内机下出风是针对冬季制热工况而研发的,热风从下而上自然上升,目的是使整个房间温度更均匀。而若在夏季制冷时开启,人体脚踝处会感到不舒适。
在对室内机清灰的调查中发现,只有10%的用户清理过,47%的用户不清楚室内机需要清灰,其余为知道需要清灰但未清理过。室内机清灰的目的是避免灰尘在换热器上堆积过多而影响机组性能。定期清灰有利于提高机组性能和节约电费。以上两方面对空气源热泵在实际使用过程中的应用效果会有较大影响,应该提高用户对空气源热泵运行与维护知识的普及。
3.3 用户满意度调查
在实际使用过程中,用户对制冷效果的满意度高达96%,对供热效果的满意度达85%。大多数人对空气源热泵的性能感到满意;在噪音方面,41%的用户表示没感觉,42%的用户感觉有噪音,但在可接受范围之内,只有17%的用户反映噪音过大。运行费用是多数用户较为关心的问题,只有15%的用户认为运行费用不贵,40%的用户感觉可以接受,另有14%的用户感觉空气源热泵较贵。用户对于空气源热泵应用总体满意度较高。
4 结论
为了解辽宁地区空气源热泵的使用情况,在辽宁省范围内对安装空气源热泵的用户进行走访调研,通过对调研问卷分析得出以下结论:
(1)60%安装空气源热泵的用户会选择使用空气源热泵进行房间制冷和供热,空气源热泵可以稳定运行,并且能够营造合适的房间温度来满足用户实际需求。
(2)通过用户主观感受,空气源热泵制冷工况最佳控制出风温度为22-26℃,供热工况最佳控制出风温度为 26-28℃;最佳日均开启运行时间为5-8h。同时,不同用户行为模式对空气源热泵在实际使用过程中的应用效果会有较大影响,应该提高用户对空气源热泵在运行与维护方面的认识。
(3)超过90%的用户对空气源热泵的使用效果感到满意,空气源热泵在初投资、机组性能和功能性(一机多用,兼备夏季制冷和冬季供暖功能)方面适合在辽宁地区推广使用。
参考文献
[1]JB/T 13573-2018,低环境温度空气源热泵热风机[S].
[2]马荣江,毛春柳,单明,杨旭东.低环境温度空气源热泵热风机在北京农村地区的采暖应用研究[J].区域供热,2018(01):24-31.
[3]马荣江,张了,付宇,杨旭东,江亿.热风型低环境温度空气源热泵:一种适用于北京地区农宅的清洁高效采暖技术[J].建设科技,2016(14):76-81.
[4]Rongjiang Ma a,1 , Chunliu Mao a,1 , Ming Shan, et al. Occupant control patterns of low temperature air-to-air heat pumps in Chinese rural households based on field measurements [J]. Energy and Buildings, 2017, 154:157-165.
[5]刘福来,刘晨曦,姜继周等.低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析[J].制冷与空调,2018,18(11):46-47+36.
[6]韩韬,刘芳,王强.低温 空气源热 泵热风机分散采暖分析[J].区域供热,2019(06):59-64+82.
项目:2020年大学生创新创业训练计划项目(项目编号:202013208006)