空氣能熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器是開辟應用(yòng)新能源的(de)設備，是繼鍋爐、燃氣熱(rè)水(shuǐ)器、電熱(rè)水(shuǐ)器和(hé)太陽能熱(rè)水(shuǐ)器之後的(de)新一代熱(rè)水(shuǐ)制取安裝。在能源供給日益慌張的(de)今天，空氣能熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器憑仗其平安、節能、環保、全天候等優點在市場(chǎng)上得(de)以推行，不時(shí)地被消費者承受。
筆者從2009年底，在廣西桂林(lín)市開端接觸并進入空氣能行業，我先從家用(yòng)機銷售、平安開端做(zuò)起，後逐步進入商用(yòng)空氣能中央熱(rè)水(shuǐ)。在幾年的(de)不時(shí)探究、學習(xí)和(hé)理(lǐ)論中，深深領會到空氣能“三分(fēn)産品，七分(fēn)裝置”的(de)道理(lǐ)，在實踐應用(yòng)中，我發現：商用(yòng)機組假如匹比不恰當，裝置不合理(lǐ)，細節不留意，将會使空氣能運用(yòng)性能降低，壽命減少，其節能效果大(dà)打折扣，從而影(yǐng)響空氣能在消費者心目中形象，影(yǐng)響空氣能市場(chǎng)的(de)安康開展。
首先，我們來(lái)看幾則實例：實例一：2010年的(de)春天，我在門店(diàn)接待一名中年老闆。他(tā)通(tōng)知我，他(tā)正在桂林(lín)靈川縣投資一個(gè)賓館，約20個(gè)房(fáng)間，賓館正在裝修中，可(kě)他(tā)正在爲賓館用(yòng)熱(rè)水(shuǐ)設備而苦惱！作爲一名熱(rè)泵從業者，我天經地義地倡議(yì)他(tā)用(yòng)商用(yòng)空氣能熱(rè)泵，并且還(hái)通(tōng)知他(tā)空氣能如何節能、如何平安等益處。聽(tīng)我說完，他(tā)沉思了(le)一下(xià)，很誠懇地跟我說：“我曉得(de)空氣能，請你通(tōng)知我，空氣能真的(de)節能，真的(de)好用(yòng)嗎？”我心存不解，趕緊問他(tā)，爲什(shén)麽會對(duì)空氣能有如此疑慮。原來(lái)，這(zhè)位老闆有一個(gè)朋友，也(yě)是做(zuò)酒店(diàn)行業的(de)，前年時(shí)他(tā)朋友在桂林(lín)陽朔縣某賓館裝了(le)一套空氣能熱(rè)泵，才用(yòng)了(le)一年多(duō)，朋友通(tōng)知他(tā)，空氣能基本不節能。
實例二：一個(gè)專業從事鍋爐裝置的(de)老闆跟我講述一件事，他(tā)有個(gè)客戶，姓莫，前幾年時(shí)，莫老闆在桂林(lín)某縣開了(le)家賓館，爲了(le)制取熱(rè)水(shuǐ)，裝了(le)一套燃煤鍋爐，因裝置不合理(lǐ)，運用(yòng)後不理(lǐ)想。這(zhè)時(shí)，有人(rén)跟莫老闆引見空氣能，說是第四代節能産品，是如何如何好。莫老闆心動了(le)，于是折掉鍋爐，裝了(le)一套5噸熱(rè)水(shuǐ)的(de)空氣能熱(rè)泵，才用(yòng)了(le)半年，莫老闆發現空氣能并不節能，而且偶然還(hái)出毛病。無法之下(xià)，他(tā)隻好請位鍋爐老闆再重裝一套燃煤鍋爐，用(yòng)過後，莫老闆覺得(de)很稱心。空氣能中止運用(yòng)，現正在處置之中。
實例三：桂林(lín)市銀錠路有一家十多(duō)間房(fáng)的(de)小賓館，2008年底，賓館老闆裝了(le)一套1噸水(shuǐ)的(de)空氣能熱(rè)泵，用(yòng)了(le)不到二年，就停用(yòng)了(le)，賓館全部采用(yòng)儲熱(rè)式電熱(rè)水(shuǐ)器。如今，賓館老闆正在四處探聽(tīng)，看有沒有人(rén)回收他(tā)這(zhè)套設備，我去理(lǐ)解了(le)一下(xià)，老闆通(tōng)知我：“空氣能并沒有壞，但用(yòng)時(shí)耗電大(dà)，熱(rè)水(shuǐ)量也(yě)不夠用(yòng)，不得(de)已才全部換成電熱(rè)水(shuǐ)器的(de)。這(zhè)套設備放在那裏，沒什(shén)麽用(yòng)，還(hái)占中央，所以準備賣掉”。
實例四：桂林(lín)靈川縣某工廠，2009年裝了(le)一台1.5噸水(shuǐ)的(de)空氣能熱(rè)水(shuǐ)器，供廠裏工人(rén)洗澡用(yòng)，2010年，筆者去聯絡業務時(shí)，看到空氣能沒有啓動，廠長(cháng)通(tōng)知我：“這(zhè)套設備才用(yòng)一年多(duō)，就壞掉了(le)，從運用(yòng)狀況看，确實24小時(shí)有熱(rè)水(shuǐ)，但耗電蠻兇猛，如今想維修一下(xià)，卻找不到廠家售後，所以隻好閑置在那裏”。後來(lái)，請我們售後師傅去檢查了(le)一下(xià)，說是那套空氣能熱(rè)泵緊縮機壞了(le)，維修的(de)價值不大(dà)。
作爲一個(gè)從事空氣能行業的(de)人(rén)，聽(tīng)到人(rén)們對(duì)空氣能這(zhè)樣的(de)評價，心裏不是磁味。按空氣能的(de)構造原理(lǐ)和(hé)相關材料來(lái)看，它應該是一種好的(de)節能産品，但爲何在裝置後、運用(yòng)後就呈現了(le)耗電大(dà)或不好用(yòng)的(de)說法呢(ne)？
面對(duì)這(zhè)樣問題，我禁不住考慮。經過幾個(gè)月(yuè)來(lái)的(de)調查和(hé)總結，筆者得(de)出如下(xià)四個(gè)結論。下(xià)面，談談我個(gè)人(rén)見地。
緣由一：主機與保溫水(shuǐ)箱配比不當。
這(zhè)恐怕是惹起空氣能耗電量大(dà)的(de)最主要緣由。通(tōng)常主機與水(shuǐ)箱不匹配，主機小，水(shuǐ)箱大(dà)，也(yě)就是人(rén)們常說的(de)小馬拉大(dà)車。下(xià)面，我們以某品牌的(de)循環式3匹、5匹機（直熱(rè)式與此差異不大(dà)），其輸入功率分(fēn)别爲2.6kw、4.5kw爲例，依據桂林(lín)氣候情況，來(lái)計算(suàn)一下(xià)，看看它他(tā)到底該配比多(duō)大(dà)水(shuǐ)箱。
我們先來(lái)看消費廠家在停止測試或發布空氣能數據時(shí)的(de)工況。我們稱之爲工況條件一，即室外環境溫度爲20℃，進水(shuǐ)溫度爲15℃，出水(shuǐ)溫度爲55℃時(shí)。把1噸（即1000kg）15℃的(de)冷(lěng)水(shuǐ)加熱(rè)至55℃的(de)熱(rè)水(shuǐ)，水(shuǐ)溫升高(gāo)40℃，需求熱(rè)量爲：
Q=CmΔT=1Kcal/kg·℃X1X1000KGx40℃÷860=47KW(式中：Q是總功率，C是水(shuǐ)的(de)比熱(rè)，ΔT是指溫差，860是cal轉化(huà)爲kw系數，以下(xià)同)。
則：2噸水(shuǐ)所需功率爲：47X2=94KW，3噸水(shuǐ)需141KW，4噸水(shuǐ)需188KW，5噸水(shuǐ)需235KW。空氣能3匹機的(de)制熱(rè)量爲9.5KW，5匹機的(de)爲16.5KW（各廠家稍有不同）此機遇組COP爲3.7。此時(shí)，其配置水(shuǐ)箱大(dà)小和(hé)工作時(shí)間關系如下(xià)表（表一）：
從表中能夠看出，桂林(lín)最低氣溫也(yě)曾呈現過-3-0℃左右的(de)天氣（表中紅色數字顯現）。近幾年，也(yě)有常有低溫呈現，例如：2010年桂林(lín)最低氣溫爲-1℃，2011年最低氣溫爲3℃，2012年最低氣溫爲0℃。這(zhè)裏暫不思索到桂林(lín)北(běi)部的(de)資源，全州、灌陽等縣，因天文位置相對(duì)偏北(běi)，冬天時(shí)，其極端氣溫較桂林(lín)還(hái)要低。
據此，我們把室外環境溫度爲5攝氏度，進水(shuǐ)溫度爲8攝氏度定爲工況條件二。此時(shí)，把1噸10℃的(de)冷(lěng)水(shuǐ)加熱(rè)至55的(de)熱(rè)水(shuǐ)，水(shuǐ)溫升高(gāo)47℃，需求熱(rè)量爲：Q=CmΔT=1Kcal/kg·℃X1X1000KGx47℃÷860=55KW。則：2噸水(shuǐ)所需功率爲：55X2=110KW，3噸水(shuǐ)需165KW，4噸水(shuǐ)需220KW，5噸水(shuǐ)需275KW。
環境溫度與空氣能熱(rè)泵機組的(de)COP的(de)關系，以江蘇工業學院機械與能源工程學院《空氣源熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器實驗研討(tǎo)》一文的(de)結論爲根據（參見圖一）。其結論爲：“環境溫度與機組的(de)COP值成正比，環境溫度降低10℃，空氣能熱(rè)泵機組的(de)COP降幅在0.5左右”，來(lái)計算(suàn)此機遇組制熱(rè)才能。（實驗結論第②條中：“水(shuǐ)溫與機組的(de)COP根本成反比······”，這(zhè)裏“水(shuǐ)溫”是指空氣能出水(shuǐ)溫度，不是進水(shuǐ)溫度。本文暫時(shí)不討(tǎo)論空氣能熱(rè)泵機組進、出水(shuǐ)溫度對(duì)其COP的(de)影(yǐng)響）。
室外環境溫度溫差爲：20℃-5℃=15℃COP降落值爲15X0.05=0.75。(溫度每降落1℃，COP降落0.05)空氣能在工況二時(shí)COP值爲3.7-0.75=2.953匹機制熱(rè)量爲：2.95X2.6(輸入功率)=7.7KW，5匹機爲：13KW。此時(shí)，其配置水(shuǐ)箱大(dà)小和(hé)工作時(shí)間關系如下(xià)表（表三）：
我們曉得(de)，工程機組的(de)最佳工作時(shí)間爲8-10個(gè)小時(shí)，當氣溫較低時(shí)，工作時(shí)間可(kě)恰當延長(cháng)。從表三的(de)計算(suàn)結果來(lái)看，若3匹配3噸熱(rè)水(shuǐ)以上，5匹機配5噸以上，機組會長(cháng)達20多(duō)小時(shí)的(de)工作（表中紅色數字顯現），這(zhè)明(míng)顯是不合理(lǐ)的(de)。
假如是這(zhè)樣配比，也(yě)就意味著(zhe)，機組全年有三分(fēn)之二是在超時(shí)工作。機組長(cháng)時(shí)間工作，對(duì)機組壽命有很大(dà)影(yǐng)響，時(shí)間越長(cháng)，工況越差，新裝機時(shí)，或許還(hái)能堅持一段時(shí)間，但長(cháng)些以往，不是機組容易出毛病，就是能耗大(dà)幅增加。這(zhè)正如一輛載重汽車，每天超負荷工作，在路狀好時(shí)，或許還(hái)能正常行駛；遇到路狀不良時(shí)，不是效能降低，油耗增大(dà)，就是不堪重負，毛病頻(pín)出，再或是痛快(kuài)罷工。
我們要曉得(de)，以上數據，隻是理(lǐ)論上計算(suàn)出來(lái)的(de)，假如思索到冬天主機化(huà)霜不制熱(rè)占用(yòng)的(de)時(shí)間，循環管道、回水(shuǐ)管道，保溫水(shuǐ)箱的(de)正常散熱(rè)，那麽，機組工作的(de)時(shí)間還(hái)要延長(cháng)。
由此剖析，能夠看出：在桂林(lín)地域，3匹機應該配2噸保溫水(shuǐ)箱（工況1時(shí)工作10小時(shí)，工況2時(shí)近15小時(shí)），5匹機組應該配3噸水(shuǐ)箱（工況1時(shí)工作8.5小時(shí)，工況2工作近13小時(shí)）。即：主機和(hé)水(shuǐ)箱按1.5:1配比最适合。據此推算(suàn)，6P機應該配4噸，10P機應該配6噸水(shuǐ)箱。
在這(zhè)種合理(lǐ)的(de)配比下(xià)，如遇到天氣更惡劣，隻需主機能啓開工作（桂林(lín)家用(yòng)機分(fēn)體式空氣能熱(rè)水(shuǐ)器，都沒有裝電輔助，冬天能啓動），恰當再延長(cháng)工作時(shí)間，機組也(yě)能接受，能保證制取熱(rè)水(shuǐ)。如無特殊需求，完整能夠不配電輔助加熱(rè)，以到達空氣能節能的(de)最佳效果。即便是配電輔助，也(yě)就是在最冷(lěng)的(de)時(shí)段用(yòng)一下(xià)而已。這(zhè)樣合理(lǐ)配比，既延長(cháng)了(le)主機的(de)運用(yòng)壽命又真正到達了(le)熱(rè)泵機組節能、環保、平安的(de)性能。
我們再來(lái)看看實踐狀況。在桂林(lín)某公司的(de)網站上（見圖二），1台3P機配3噸熱(rè)水(shuǐ)，1台5P機配4噸熱(rè)水(shuǐ)，2台5P機配8噸熱(rè)水(shuǐ)，3台15P機配55噸熱(rè)水(shuǐ)，比比皆是。在本文實例一中，我也(yě)親眼看到陽朔縣那套工程：用(yòng)的(de)5匹某知名品牌的(de)主機，配有6噸保溫水(shuǐ)箱。在本文實例二中，據鍋爐老闆說，用(yòng)的(de)是3匹機配的(de)3噸水(shuǐ)。
在主機配小的(de)狀況下(xià)，熱(rè)水(shuǐ)産量若不夠，隻要一個(gè)方法，就是加裝電輔助。動辄10-20KW的(de)電加熱(rè)，隻需是達不到設定溫度就自動啓動車個(gè)小時(shí)耗電近10-20度，确實很驚人(rén)。電輔助原來(lái)是爲輔助熱(rè)泵而設置的(de)，在冬天時(shí)，則變成電加熱(rè)爲主，空氣能加熱(rè)爲輔的(de)狀況。這(zhè)樣的(de)配比，關于用(yòng)戶而言，前期投資固然儉省了(le)，但後期運用(yòng)費用(yòng)高(gāo)，可(kě)謂是得(de)失相當。
緣由二：工程節能措施不到位。
工程節能措施不好，容易被人(rén)們無視，其實，其損失的(de)熱(rè)量是很大(dà)的(de)。其主要有以下(xià)三個(gè)方面：
1、工程循環管道保溫不好。主要表現在：管路設計裝置不合理(lǐ)；工程循環管道保溫措施不到位。在桂林(lín)，筆才看過不少空氣能工程，有些工程的(de)主機與水(shuǐ)箱之間的(de)循環管道、回水(shuǐ)管道，設計，裝置過于複雜(zá)，七拐八彎，銜接太多(duō)，不美(měi)觀且不說，既增加了(le)管路阻力，無形中又加強了(le)管道散熱(rè)。（筆者倡議(yì)，在銜接循環管道時(shí)，假如一定要拐彎，盡是少用(yòng)90度彎頭，多(duō)用(yòng)45度彎頭）。
在管道保溫方面，有少局部工程循環管道，基本沒有保溫，熱(rè)水(shuǐ)管道完整暴露在外面。還(hái)有一局部做(zuò)了(le)保溫，但很粗陋，也(yě)就是把黑(hēi)色的(de)橡塑保溫棉套在管道就算(suàn)完事（見圖三）。我們曉得(de)，保溫棉有吸水(shuǐ)性的(de)，假如下(xià)雨(yǔ)了(le)，保溫棉會吸水(shuǐ)，熱(rè)水(shuǐ)被冷(lěng)水(shuǐ)管包圍著(zhe)，基本起不到保溫的(de)作用(yòng)。而且，這(zhè)樣的(de)保溫措施，運用(yòng)不到一年，保溫棉經過日曬雨(yǔ)淋，根本全部粉化(huà)或腐朽，到那時(shí)，就相當于沒有任何保溫措施了(le)。
2、回水(shuǐ)管道布置不當或回水(shuǐ)頻(pín)敏運用(yòng)。在熱(rè)水(shuǐ)工程中，做(zuò)回不的(de)目的(de)是保證熱(rè)水(shuǐ)管道一直有熱(rè)水(shuǐ)，做(zuò)到“一開即有熱(rè)水(shuǐ)”，到達用(yòng)水(shuǐ)舒适的(de)效果。這(zhè)種做(zuò)法，在大(dà)賓館常用(yòng)，這(zhè)也(yě)是大(dà)賓館進步效勞質量和(hé)層次的(de)一個(gè)規範。但是這(zhè)是要耗費一些能量的(de)，主要是回水(shuǐ)管道的(de)散熱(rè)和(hé)回水(shuǐ)設備耗電。依筆者看：關于小噸位的(de)工程，根本能夠不做(zuò)回水(shuǐ)。當然這(zhè)也(yě)不能混爲一談。假如管道布置好，用(yòng)一下(xià)也(yě)無可(kě)厚非。但假如管道布置不适宜，損失能量也(yě)是很大(dà)的(de)。
筆者就碰到這(zhè)樣一個(gè)例子：2011年12月(yuè)（環境溫度12℃左右），我們在陽朔縣某鄉鎮剛建好的(de)一家賓館裝了(le)一套2噸的(de)熱(rè)水(shuǐ)工程。裝置機組前，賓館曾經把冷(lěng)、熱(rè)水(shuǐ)、回水(shuǐ)管道裝置到指定的(de)位置。裝置終了(le)，開機制熱(rè)水(shuǐ)，我們通(tōng)知老闆，等熱(rè)水(shuǐ)到設定溫度後，再翻開回水(shuǐ)控制安裝。
第二天，老闆打來(lái)電話(huà)，說回水(shuǐ)曾經翻開，但沒有用(yòng)水(shuǐ)，機組啓動囝幾次，耗電量有差不多(duō)40度了(le)。我們立刻趕過去了(le)，一檢查，原來(lái)是回水(shuǐ)管道在做(zuò)怪。
這(zhè)個(gè)賓館共有四層，每層樓房(fáng)間規劃呈“L”形，裝修時(shí)，水(shuǐ)電工從房(fáng)頂起，熱(rè)水(shuǐ)主管用(yòng)兩路PPR管，分(fēn)别直達最底層，再返兩路水(shuǐ)管做(zuò)回水(shuǐ)用(yòng)，第1路和(hé)第2路水(shuǐ)管首尾相聯接。也(yě)就是說，熱(rè)水(shuǐ)管和(hé)回不論，從房(fáng)頂由下(xià)到上二進二出，相似“M”形，用(yòng)的(de)管徑爲40的(de)PPR管，沒有任何保溫措施。按長(cháng)度計算(suàn)，整條管道約有50米，40管直徑爲3.45厘米左右，依據圓柱體體積公式，計算(suàn)得(de)出管道容量爲0.047立方米，也(yě)就是說，回水(shuǐ)主水(shuǐ)管道每次回水(shuǐ)量有近47升。
55℃的(de)熱(rè)水(shuǐ)，假如回水(shuǐ)溫度到25℃，溫降30℃。回水(shuǐ)一次損失能量爲：Q=CmΔT=1Kcal/kg·℃X1X47kwx30℃÷860=1.6KW。1小時(shí)回2次水(shuǐ)，耗能3.2kw，空氣能熱(rè)泵工作0.42小時(shí)，耗電爲1.1度。假如是10小時(shí)開回水(shuǐ)，就是耗電11度，假如24小時(shí)開，就是26.4度，可(kě)見耗電量是很大(dà)的(de)，這(zhè)裏面，還(hái)不算(suàn)水(shuǐ)泵和(hé)回水(shuǐ)電磁閥的(de)耗電量。
正由于如此，賓館固然沒有用(yòng)水(shuǐ)，水(shuǐ)箱溫度也(yě)在不時(shí)降低，所以主機才啓動制熱(rè)。這(zhè)個(gè)賓館，經過我們倡議(yì)，加上時(shí)控開關，改爲早上和(hé)晚上定時(shí)回水(shuǐ)，效果好多(duō)了(le)。
其實，回水(shuǐ)管布法、用(yòng)法正确與否，是影(yǐng)響空氣能節能的(de)關鍵環節之一。回水(shuǐ)管布置正确與否，自身與空氣能熱(rè)泵機組的(de)制熱(rè)才能，能效比無關。但因而而形成的(de)能耗增加，做(zuò)爲客戶，最直接地以爲：是空氣能不節能。由于裝置儲熱(rè)式電熱(rè)水(shuǐ)器或燃氣熱(rè)水(shuǐ)器，是不需求回水(shuǐ)的(de)。
3、水(shuǐ)箱保溫效果不佳。保溫水(shuǐ)箱是熱(rè)水(shuǐ)系統中節能與否的(de)重要環節，但其作用(yòng)還(hái)沒有惹起足夠的(de)注重，殊不知：其節能作用(yòng)是驚人(rén)的(de)！好不容易制取的(de)熱(rè)水(shuǐ)，假如保溫不好，就白白損失了(le)。保溫水(shuǐ)箱就好比家用(yòng)的(de)保溫瓶，燒開的(de)熱(rè)水(shuǐ)寄存在保溫瓶中，保溫效果好與差，就看保溫瓶的(de)質量了(le)。同樣道理(lǐ)，保溫水(shuǐ)箱的(de)做(zuò)工好壞直接影(yǐng)響到水(shuǐ)箱能否很好地保溫。 |
