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空气能和风机盘管采暖

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发表于 2016-3-23 10:59:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
导读:地板采暖系统涉及到铺管、管材选用、末端系统设计等等因素,布置非常复杂,需要丰富的安装和实践经验。然而风机盘管采暖的布置方式更为灵活,根据不同型式的风机盘管,可以有许多种布置方式,更为简单。


文:曾钦泉 本微:热泵市场/rbsc6666


“地板辐射采暖并不是唯一的一种采暖方式,像风机盘管采暖则是在北方较为常用的散热方式。”经销商王言明说道,“从舒适度来讲,地板辐射最舒适,但对装修和维护的要求高;从节能来讲,风机盘管便于控制, 除了可以根据需要调节风速来达到不同的舒适度要求,还由于是强制对流,因而具备从启动到达期望温度所需时间短的优势。”王言明说道,借用风机盘管采暖可以帮助热泵经销商切入中央空调市场。


至于选择何种供热末端,所考虑的主要是初投资,运行费用( 包括维修保养), 以及使用的舒适性。以下我们具体就这三方面来比较常见的三种散热形式,分析风机盘管使用在供暖系系统的应用,在此抛砖引玉,为采暖系统提供另一种参考。


风机盘管采暖的四大特点






从使用体验看,地板采暖无疑是最舒适的,因为热量有下至上散发。风机盘管大多时候安装在头顶位置,热量从上至下,舒适度不如地板采暖。但是风机盘管机组在供暖系统却有地板采暖乃至散热片无法比拟的优势。王言明在石家庄、大连、北京做了大量风机盘管采暖工程,他介绍说:“风机盘管采暖系统启动时间短,利于节能。”


因为风机盘管是一种强制对流散热器,开启风机盘管风机可以在很短的时间内(5min~30min) 使房间温度达到设计参数,风机停止后,其热流失量也较小。 因而非常适用于大多数间断性供暖要求的上班族家庭。如上班族白天家中无人,室内仅保证值班温度即可,夜间休息仅保证卧室温度即可。


“这种特点决定了风机盘管采暖其实很适合南方长江流域的上班家庭,而且非常节能。风机盘管的换热器水阻力较暖气片大,故在系统设计时,一般异程系统较多,较暖气片系统不易出现水力失调, 这样在室内水系统设计中要简化许多。水系统设计更为简化,也是风机盘管有别于其他采暖方式的一种。”


地板采暖系统涉及到铺管、管材选用、末端系统设计等等因素,布置非常复杂,需要丰富的安装和实践经验。然而风机盘管采暖的布置方式更为灵活,根据不同型式的风机盘管,可以有许多种布置方式,如卧式暗装可设置在住宅小走廊吊顶内,立式明装型可落地安装,壁挂风机盘管可挂墙安装等等。不同的建筑形式,可根据自身特点选择风机盘管的安装型式,而水路相对简单,保证管路里面是热水就可以了。管路的供水温度要求不高,一般风机盘管供水温度不须超过 60℃,温度在 40℃以上的热源即可保证风机盘管系统有效地运行。40℃热水对空气能热泵系统来说是很容易做到的事情,特别适合分户供暖的热源形式,尤其是别墅这样的独立建筑。


自控程度高,这是风机盘管控制系统的另一特点。风机盘管的控制一般根据室内温控器调节控制电动两通阀开度和风机速度,很容易实现自动控制。还可以仅采用普通三通开关控制,经济实惠。这就跟中央空调的控制方法大同小异,用户只需要通过调节旋钮就能随意控制风机盘管采暖系统,这个特点使其易于自控程度较高的空气能热泵系统匹配使用。




省钱、舒适的风机盘管采暖系统


按照相关规定,民用建筑通常室内设定温度的范围是16℃~24℃。目前大部分地区规定的集中供暖最低室内温度值为16℃。对于老人来说,这样的温度明显太低,满足不了舒适要求。 同时由于很多地区的供热公司通常按照满足最不利的用户供热, 势必造成某些用户室内温度过高,同样满足不了舒适要求。地板采暖和常规暖气片有时难以通过调节来解决此问题。王言明说道:“此时就可以体现出风机盘管的优势,由于可以调节风速,对应热量可以有明显变化。”






表1:列出了几个型号的风机盘管通过改变风档的供热量测试数据


“大量实验测试表明,同一机组,在相同的供水温度及水量下,风量每变化10%,供热量相应变5~ 7%左右。此外,如考虑节能,白天若室内无人,室内温度则可以更低些。”王言明为了验证风机盘管采暖效果做了一些实验,“为了便于分析,我们以一白天(早 8点到晚 18 点)室内无人的家庭为例。”




热泵商学院讲师,北方采暖大商,王彦明教授


因为末端供热形式不同, 从启动到达设定温度所需要的时间( 以下简称为启动时间) 就不同, 因而室内即使无人,对应的室内温度就有了较大差别。比如地板采暖启动时间长, 白天即使无人,室内温度也需要控制在 14℃左右,才能保证有采暖要求时的舒适度;暖气片的启动时间要快一些,白天无人时,室温需控制在 12℃,而采用风机盘管时,因为其启动较快,可迅速达到18℃以上,所以只要考虑防冻即可,白天无人时, 室温可以控制在 3℃。



见下表。


表2:不同散热方式对应的室内温度


上述表明风机盘管无论在节能还是舒适度方面,都具优势。


既然风机盘管采暖在节能与舒适度两方面都具有优势,那么风机盘管采暖初投资成本又如何呢?王言明跟笔者算了一笔经济账:目前,常规暖气片系统室内造价一般在 0.3 元/W( 热负荷),地板辐射的室内造价一般在 1 元/W,而住宅空调用风机盘管系统的室内造价要在 0.6元/W。以大连市一座节能住宅建筑为例,对该建筑内某建筑面积为 100m2的住宅计算使用以上三种末端供暖方式时的初投资及运行费用。该建筑主体采用框架结构,六层楼,层高 2.8m, 南北向,单框双玻塑钢窗,楼梯间不采暖。所采用的窗体的密封性较好。采暖期室外平均温度- 14℃;采暖天数按 90 天计。假设风机盘管功率为 60W,供热能力 6300W。大连市电价按0.5元/kW·h 计,能量计费按 70 元/(109J)。 该建筑热负荷按 75W/m2计算。


在以上计算条件下, 该住户采用不同供暖方式时的初投资、能耗、 运行费用见表4~ 表 6。






表6:采用不同供暖方式在一个采暖期内的运行费用

由上可知, 虽然采用风机盘管系统的初投资和散热器系统相比优势不明显,但风机盘管运行费用较低。且通过对现有以供冷为主的风机盘管改造,风机盘管系统的初投资还可以进一步降低。在维修费用方面,最便宜的是暖气片,风机盘管电机的寿命通常为 5万小时以上( 按照 10 小时/天,100 天/年计算,约 50 年), 而需要更换的只是电容,其寿命正常为 3000 小时,基本3年左右需要更换一次,其价格在3元以下。

从上文表述看,风机盘管采暖有着诸多的优势和特点,适应了我国住宅节能、分户计量等政策的要求。然而常规风机盘管产品主要考虑的是制冷,因而单独用于供暖时仍需对其做相应的改造。目前的市场上的风机盘管供热量只给出了60 度供水温度的数值,故厂家应根据不同的供暖要求提供更多的参数;同时针对房间热负荷的特点开发仅用于供暖的产品系列,降低成本。风机盘管的结构有待简单,要为了适应供暖要求去掉凝结水盘、保温材,同时减小风机盘管的尺寸,使其少占空间。当风机盘管使用 60 度以上供水温度时,需要考虑材料的耐温及抗老化性,如排气阀,电机等。

另一方面,风机盘管采暖因其强制对流散热,因其强制对流散热,送风温度偏高,一般会出现室内湿度低,干燥等现象,可以通过增加加湿器,或降低送风风速等,提高空气品质,从而提高热舒适度。

风机盘管供暖热水的水温度偏高,水质偏差等原因,管网内结垢和腐蚀比空调水系统严重, 为防止结垢和锈渣堵塞盘管, 铜管直径应相应变大, 同时降低机组水阻力。



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发表于 2017-2-27 14:21:19 | 显示全部楼层
你真是个地道的美人啊。就是说你只有在地道里才算美人,因为地道里没灯。
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发表于 2018-1-7 08:27:27 | 显示全部楼层
都看了,这帖子有意思。
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发表于 2018-10-11 08:12:54 | 显示全部楼层
我开始考虑从google的影响了
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