空气源热泵两联供系统及其在房地产开发中的实施问题解析

本期内容简介

在我国夏热冬冷地区，空气源热泵两联供是使用一套空气源热泵系统，冬季提供热水、供暖，夏季制冷，所以热泵两联供是地暖空调一体机、地暖热水一体机等的统称。据报道，由于空气源热泵两联供比VRV、一拖多等氟机更舒适，当前南方房地产商对空气源热泵两联供市场很看好，为提高商品房的卖点、满足用户的多样化需求，房地产商们积极跟进热泵两联供的拓展及研发市场。本论坛针对夏热冬冷地区空气源热泵两联供的优势与配置方案进行探讨。

 

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什么叫空气源热泵两联供？
 

空气源热泵两联供：就是指一台空气源热泵，末端带风机盘管和地暖组成一套系统，来解决夏季制冷和冬季供暖两个需求，即这套集成系统拥有“供暖+热水”或者是“供暖+制冷”两种功能。
 

空气源热泵两联供是一套集成系统拥有两种功能，它只需一台主机，就可解决用户的供暖和热水需求，也可满足夏季空调要求，而且空气源热泵两联供已适应了目前家装暖通市场整体消费者升级的大趋势。
 

空气源热泵两联供实际就是由空气热交换系统和末端应用系统组成，室外机提供冷、热水，由管路（水管）输送到末端应用装置。两联供末端接空调室内机和地暖，满足冷、暖需求；如果再增加一个缓冲水箱装置，可额外提供独立的热水应用。通过一套系统，就轻松串联起了空调、地暖和热水器，具备了如此多功能的设计，自然而然受到了消费者的青睐。
 

也有些空气源热泵制造厂曾提出至今仍在应用的三联供产品，即夏天在制热时用表冷器散出来的热量回收热水，将这部分热水用作生活用水。但这种夏季用表冷器回收的热水也只能在夏季制冷中回收，如果在寒冷地区或者严寒地区，空调使用时间较短，意义不大。但是在夏热冬冷地区，夏季时间较长，节能效果还是比较明显的。

 

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空气源热泵两联供在房地产开发中的实施

 

房地产开发中应用空气源热泵两联供也可分为寒冷地区和夏热冬冷地区。
 

寒冷地区又分为集中供暖及户式供暖，集中供暖以冬季供暖为主，兼做夏季空调，生活热水以燃气热水器或电热水器为主。户式供暖简称一家一户供暖，可根据户式住宅面积不同而设一台或多台户式空气源热泵两联供机组，这种机组既可解决冬季供暖、夏季制冷需求，还可以满足春、秋、冬季的生活热水需求（增加储水箱）。
 

夏热冬冷地区两联供系统最早从中国开始普及应用，中国夏热冬冷地区涵盖了中国经济最活跃的16个省市，人口占全国总人数的42%，GDP占全国总值的50%。夏季高温高湿，22℃以上天气长达四个月；冬季阴冷潮湿，10℃以下天气长达三个月，16℃以下天气长达四个月。

 

夏热冬冷地区冷暖都是刚性需求，而且老百姓对冷暖的需求已经从功能型需求升级为舒适型需求，另一方面，冬季温度并不是很低，完全适合空气源热泵稳定与节能的运行工况。夏热冬冷地区的气候特征和市场需求决定了两联供的发展和普及是必然趋势，目前两联供已经在不断向全国蔓延。

 

近几年来，国家在实行“煤改电”时主要考虑冬季供暖问题，并没有考虑夏季提供冷水空调及生活热水问题，导致一次性投资较大的多功能空气源热泵两联供机组没有发挥作用，本来四季都可以运行的产品，到目前只能在冬季运行四个月，这是极大的浪费，也希望使用空气源热泵两联供机组的用户将闲置八个月的机组运用起来，减少浪费，延长产品寿命。

 

另外，空气源热泵两联供机组在南方房地产中的应用相对氟机的应用愈来愈普遍了，南方房地产商已考虑分户供暖的可靠性及适用性，选用两联供水机组比其他氟机组更有优越性，其原因是水机组冷热媒传播输送的是冷水及热水，而不是氟介传播冷热媒。再者，水机的冷热水输送、控制优于氟介热媒。

 

两种机型采用的散热末端也是完全不同的，氟机的末端是用风机盘管来完成冷热与空气交换的，噪音大、室内空气干燥，舒适性差。而水机无论采用散热器还是地面辐射供暖末端，无论在供暖系统装置、分户控制还是系统调节上都优于氟机的风机盘管末端。

 

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空气源热泵两联供系统在房地产开发中存在的问题分析

 

3.1 户式机在多层建筑或高层建筑中的位置设置

 

户式热泵两联供的优势之一是室外只需要一台主机，以及配套的储水箱、输送（水泵）管道系统及附件。如果是多层建筑或高层建筑，户式热泵两联供机组只能设计在通风良好的室内，摆放室内机的位置一般是在通风良好的室内阳台。在通风良好的室内阳台应具有安装热泵两联供机组的室内面积，还有可靠的电源，留有上水管及下水管。

 

因此，在多层建筑或高层建筑中设置户式热泵两联供机组时，应考虑建筑方案、外墙的美观性，特别是别墅或者自建的房屋，如果几台室外主机占据墙面，很不美观，应引起重视。还有冬季供暖运行时，由于集中冷凝水排放，排水管噪声问题、冷凝水结冰问题都要有所考虑。

 

3.2 空气源热泵两联供系统连接管道应注意什么

 

两联供系统连接管道与两联供系统的普及和它的性能优势是密不可分的，因为它不仅可以满足供暖和空调的需求，而且还兼具节能、环保、美观、便捷、节省空间的优点，因此备受行业和消费者的青睐。另外，空气源热泵两联供系统中最重要的是末端应用系统，它是整套系统能量交换的重要环节，一旦出现问题，就可能影响到空调、地暖，甚至热水器的正常工作，然而现实往往是重要的环节得不到应有的重视。

 

目前，空气源热泵两联供连接末端应用系统中的连接管道主要为PPR管道。PPR管道虽然具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，但是用在水机空调上就出现了问题。比如，PPR水管会热胀冷缩，针对这一点大家肯定都不会有什么怀疑，但是大家经常忽略的是水机空调提供的冷热水输送温差有多大呢？

 

据资料介绍，夏季制冷时PPR管道中流动的水温一般为7℃～12℃，冬季供暖时水温能达到60℃～45℃。一冷一热之间，水管不仅仅是热胀冷缩，还会变长变短。数年后其结果是PPR管道老化变形，管道断裂漏水。

 

因此，选择空气源热泵两联供系统管道连接时需注意，特别是裸露在室外的PPR管道，应在制作此管通的材料中增设防紫外线、防老化原料，同时施工PPR管道时，外保温的厚度及保护外保温的外壳应注意。

 

3.3 空气源热泵两联供缓冲水箱运用

 

（1）缓冲水箱应用及选型

 

缓冲水箱在空气源热泵系统中称为贮水箱，现已成为人们安装空气源热泵供暖系统的必备配件，目前在空气源热泵供暖系统中逐渐受到人们的青睐，许多商家也纷纷投入到空气源热泵供暖系统和相关配件的生产与销售中。但是人们在热衷于购买缓冲水箱的同时，也遇到了很多问题。首要的就是对于缓冲水箱的选型配比问题：该怎么选？选多大容积的？这些问题成为人们采购缓冲水箱时的拦路虎。

 

缓冲水箱是指带有加热生活热水功能的贮水箱，它具有以下功能：可独立解决生活热水；可调节流速和压力；可缓冲自动排气，保证系统稳定运行，解决主机频繁启停的问题；热泵在温度+4℃～-4℃之间且相对湿度＞85%的范围内结霜最为严重，它可以缓解主机化霜、平稳降温的作用，从而确保室内温度的波动。最重要的是方便排污，能够防止系统阻塞，增加主机的稳定性。

 

（2）高品质缓冲水箱的几项核心指标

 

缓冲水箱在空气源热泵两联供系统中起到了不可或缺的作用，它的选配同样重要，目前市场上各种形式和材料的储热水箱琳琅满目，品质更是参差不齐。另外，目前市场上缓冲水箱产品从材质上可分为不锈钢内胆水箱和搪瓷内胆水箱两种。

 

★ 缓冲水箱承压安全性

 

目前提供空气源热泵两联供系统中的缓冲水箱都是按照GB/T 23137-2008《家用和类似用途热泵热水器》标准进行出厂静压和脉冲压力检测及验收，该标准中规定，静压试验压力为水箱额定压力，是0.8MPa的2倍，脉冲压力试验循环次数为10万次。在脉冲压力这个指标上，标准中规定的试验循环次数值是在额定压力为0.8MPa下得出的试验结果。

 

但有的生产商将这个数据提到了20万次以上，甚至更高，但对检测前提供的额定压力却只字不提。因此，用于空气源热泵供暖系统中的缓冲水箱，能够保证系统在运行过程中的绝对稳定性和安全性，应引起关注，大型户式空气源热泵两联供系统在缓冲水箱选型中应特别考虑承压安全性。

 

★ 缓冲水箱耐腐蚀性

 

缓冲水箱在两联供系统中的安全性非常重要，但不能忽略耐腐蚀性。近几年“煤改电”使用了不少缓冲水箱，由于质量把控不严，已发现缓冲水箱内胆腐蚀漏水现象的存在。实际上两联供管道系统中水质的来源非常复杂，不合格的水质中含酸度、碱度及氧量过高，一旦进入缓冲水箱及末端散热器系统时，不达标的不锈钢或其他材质的水箱将会受到侵蚀，导致腐蚀漏水。因此，建议选用具备耐酸、耐碱、耐热水侵蚀、耐温急变、耐压、耐冲击搪瓷内胆缓冲水箱。

 

★ 缓冲水箱保温性

 

市场上出现的不锈钢内胆水箱或搪瓷内胆水箱，制造厂家都会在外面增加一定的保温材料，通常内保温材料可分为聚氨脂发泡及泡沫塑料等。

 

以上保温材料的厚度由于隐闭在内胆及外壳之间，给人展示的是缓冲水箱整体面目，实际上只有制造者本人知道其内情，而别人无从知晓，因此保温材料及厚度各有千秋、鱼龙混杂，对外宣传的缓冲水箱发泡层是采用较先进的工艺、发泡密度有多高、发泡层厚度有多厚等，其实保温层要想达到或超过国家标准规定的要求，与发泡设备的保障、发泡材料的选择以及发泡工艺过程都有着很大的关系。

 

GB/T 23137-2008《家用和类似用途热泵热水器》中规定：在环境温度20℃下自然状态放置24小时，小于等于100L的水箱降温不超过10℃，100L～300L的水箱降温不超过8℃，大于等于300L的水箱降温不超过6℃。

 

行业中有实力的制造单位已经选择了进口高压发泡设备与优质的环戊烷发泡材料相结合，再匹配较高的发泡密度参数。据资料介绍，有些缓冲水箱在保温性能上提高到了保持自然状态下，放置24h降温不超过5℃。因此，这种缓冲水箱无疑在保温性能上完成了与系统的完美匹配。

 

★ 缓冲水箱选型

 

关于缓冲水箱的大小配比，目前还没有一个标准公式来计算，但原理并不复杂，就是依据能量守恒定律和水的比热公式核算得到。详细如下：

 

Q吸=C×T（吸收热量=比热容质量×（初温度-末温度））

 

其中：Q=热量，单位J；C=比热，单位J/（kgC）；

T=温度，单位℃。

 

依据能量守恒定律，设计系统最节能的输出距离和系统在此时需求的能量，能够大约算出水箱的容量。当然，在不能精确核算的情况下，能够简略估算，即V≈3×Vc。其中，V表示膨胀水箱的有用容积，单位为L；Vc表示体系内的水容量，单位为L。假如缓冲水箱配小了，首先会导致机组频频发动，还可能由于流量太小，机组会发生报警。相反，假如水箱配大了，由于机组加热（制冷）水箱需要很长时间，导致体系不能快速加热（制冷），达不到设定要求，而且大大增加了机组不必要的耗能，所以选配一个合适的水箱对于系统中的节能和使用有很大的必要。

 

★ 缓冲水箱的配置

 

缓冲水箱具有承压能力强、使用寿命长、安全稳定、耐腐蚀、保温效果好、换热缓冲性能和经济节能等优点，在空气能行业得到广泛的认可和利用。无论是搪瓷内胆水箱还是不锈钢水箱，在热泵供暖系统中的应用都需要根据系统的实际情况和客户的需求制定相应的方案，从而使供暖更加高效、节能、舒适。

【编辑：暖立方冯雪艳】