35℃這一接近體溫的溫度,近年來頻頻出現(xiàn)在供暖、熱泵、節(jié)能等行業(yè)論壇,成為專家們討論的熱點。對于供暖來說,由于溫度低,對建筑裝飾物如地板、地毯和家具等具有良好的保護作用;對于節(jié)能來說,這一技術與冷凝式壁掛爐相結合節(jié)能效果顯著,和地源熱泵、空氣源熱泵、太陽能集熱器等設備更匹配,極大地擴展了可再生能源的應用領域和區(qū)域。
隨著市場對高效節(jié)能型采暖系統(tǒng)的需求越來越高,該技術受到越來越多的企業(yè)的重視,高效型供暖系統(tǒng)成了眾多企業(yè)競相追逐的熱點。
35℃冷凝式壁掛爐發(fā)揮高效性能的溫度要求
對于傳統(tǒng)鍋爐,天然氣,每提供相當于111kWh高熱值 U.C.V.,便有11 kWh的汽化潛a熱沒有被利用,而以煙氣中水蒸氣形式排出,即低熱值L.C.V.為100kWh。如果顯熱損失為8kWh,一部分顯熱也是通過煙氣排出。即鍋爐有效熱量為92kWh。則鍋爐熱效率為:η= 92/100=92%(使用熱量以低熱值計算)。
對于冷凝鍋爐,天然氣,也提供相當于111kWh高熱值 U.C.V.。煙氣在低于露點的溫度中冷卻,一部分水蒸氣在冷凝中釋放汽化潛熱。煙氣在熱交換器中冷卻的時候,煙氣中一部分顯熱也會被回收。所以,鍋爐有效熱量為92kWh,回收顯熱7kWh,水蒸氣汽化潛熱9kWh。
則鍋爐熱效率為:η= (92+7+9)/100=108%(使用熱量以低熱值計算)。
非冷暖技術-冷凝技術熱效率的比較
設備供暖溫度曲線
從上圖可以看出,在選擇采暖系統(tǒng)時,低供水/回水(30°C/40°C)溫度的采暖系統(tǒng)有利于冷凝鍋爐的冷凝。因此,控制供暖水溫在35℃出水,對于冷凝爐來說節(jié)能效果更佳,系統(tǒng)更安全穩(wěn)定。
進水溫度35℃對壁掛爐供暖系統(tǒng)結垢問題的預防作用
結垢問題是壁掛爐供暖系統(tǒng)的故障發(fā)生的主要原因。理論上,合格的壁掛爐在正確良好的保養(yǎng)條件下,使用時限可以達到設計壽命(15-20年)。但是很多系統(tǒng)在使用幾年后,由于水垢的問題就出現(xiàn)不熱、溫控失靈、鍋爐響聲、內(nèi)部腐蝕等故障。因而每當采暖季節(jié)到來之際,維修、清洗工作成了全國各地供暖公司工作的重點。
建設部中等職業(yè)學校供熱通風與空調(diào)專業(yè)指導委員會副主任委員、江蘇省職業(yè)教育建筑類教研中心杜漸介紹:腐蝕問題、水垢問題是影響供暖系統(tǒng)壽命的關鍵因素,供暖溫度超過35℃水垢就會產(chǎn)生。由此可見,在壁掛爐供暖系統(tǒng)中,控制供暖溫度對于預防水垢問題至關重要。
供暖溫度35℃工況可有效提高熱泵供暖系統(tǒng)能效比(COP)
根據(jù)以上空氣源熱泵能效曲線可以得出結論:供暖溫度越高,能耗越大,能效就會很差。
以下通過某品牌空氣熱泵的在模擬環(huán)境溫度下的檢測數(shù)據(jù)進行說明。
表一:各種工況下,不同出水溫度及溫差的測試結果
1、從表中可以看出,出水溫度為35度時,溫度為-7度時COP達到2.1,0/0度時,達到2.6;
2、再從不同出水溫度可以看出,在名義工況下,35度出水與40度相比,能效提高9%;
3、從實際應用的情況可以看出,隨著機組運行,室內(nèi)環(huán)境溫度的升高,進回水溫差越小,采用機組更節(jié)能。
空氣源熱泵在35℃供暖工況下,運行更穩(wěn)定。
若采用常規(guī)地暖末端系統(tǒng)需要40℃以上的供水溫度,上期運行,水垢會附著在換熱器上,出現(xiàn)噪音、功率下降、和能耗上升等現(xiàn)象影響正常運行;若采用高效末端系統(tǒng)就可以使供暖溫度降低至35℃,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
供暖低溫化、制冷高溫化
熱泵采暖系統(tǒng)采用35℃供暖,熱效率更高,不易結垢,故障率低,系統(tǒng)穩(wěn)定性更好。實現(xiàn)了暖通專家提出的“供暖低溫化”的理念,節(jié)能效果顯著,系統(tǒng)更穩(wěn)定。
“供暖低溫化、制冷高溫化”是暖通專家對于暖通節(jié)能的要求。對于供暖系統(tǒng),“末端溫度越低,系統(tǒng)效率越高,每降低1度,效率提高5%~7%”。無論是從節(jié)能性、穩(wěn)定性考慮還是從供暖系統(tǒng)使用壽命考慮,35℃供暖溫度已經(jīng)成為了高效能供暖系統(tǒng)的標志。