首先介紹毛細(xì)管輻射采暖地面和頂棚構(gòu)造,并采用試驗(yàn)方法分析熱泵機(jī)組供熱性能,然后采用B IN 法計(jì)算不同熱源方案毛細(xì)管采暖系統(tǒng)能耗,分析其節(jié)能性;最后分析各熱源方案的初投資和運(yùn)行費(fèi)用以及其對(duì)環(huán)境影響。通過(guò)研究得出:

　　(1)地源熱泵機(jī)組提供28～35℃的低溫?zé)崴畷r(shí)的COP值與制取40～50℃熱水相比大大提高, 節(jié)能效果顯著;

　　(2)在冬季采暖總耗煤量方面,地源熱泵系統(tǒng)最小,與風(fēng)冷熱泵、天然氣燃?xì)鉅t相比分別節(jié)省了32.9%、129%的耗煤量;

　　(3)采用天燃?xì)獠膳癄t為熱源時(shí),污染物排放量最少,對(duì)環(huán)境破壞最小;

　　(4)從經(jīng)濟(jì)方面分析,風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組是最優(yōu)的熱源方案。

1、前言

　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快和人民生活水平的提高,我國(guó)人均住宅建筑面積和平均每年新建住宅建筑面積不斷增加,采暖面積和采暖能耗勢(shì)必進(jìn)一步增長(zhǎng),采暖能耗和排放問(wèn)題將更加突出,因此開(kāi)發(fā)新型采暖節(jié)能產(chǎn)品具有特殊的緊迫性。

　　早在19世紀(jì)末就有人提出低溫?zé)崴�輻射采暖技術(shù),目前地板輻射采暖技術(shù)已相當(dāng)成熟,且由于熱舒適性好,得到大量應(yīng)用。利用28～35℃的低溫?zé)崴�毛�?xì)管地板或天棚輻射采暖系統(tǒng)由于節(jié)能性較好,可利用低品位熱源較多,目前已有一些工程應(yīng)用,但是仍沒(méi)有關(guān)于毛細(xì)管輻射采暖系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的深入研究^[1～5] 。本文通過(guò)試驗(yàn)對(duì)毛細(xì)管輻射采暖熱源方案進(jìn)行詳細(xì)研究。

2、建筑概況

　　上海市松江區(qū)大學(xué)城實(shí)訓(xùn)樓一樓朝南實(shí)驗(yàn)室2間,房間尺寸(長(zhǎng)度×寬度) 8300 ×4000 mm,層高3100mm,外窗尺寸(寬度×高度) 3760 ×2410mm,玻璃厚度5mm,外墻厚度260mm,內(nèi)墻厚度240mm。總熱負(fù)荷6816W。

9、結(jié)論

　　(1)在地埋管供回水溫和水量以及負(fù)荷側(cè)流量不變的條件下,隨著地源熱泵機(jī)組供水溫度升高,熱泵機(jī)組制熱性能系數(shù)COP值逐漸下降。當(dāng)熱泵機(jī)組平均供水溫度為32. 8℃與平均供水溫度為43. 6℃相比,熱泵機(jī)組制熱性能系數(shù)COP提高了13. 4%。由此可見(jiàn),以地源熱泵機(jī)組為熱源,利用28～35℃的低溫?zé)崴�毛�?xì)管地板輻射采暖系統(tǒng)的節(jié)能效果顯著;

　　(2)在冬季采暖總耗煤量方面,地源熱泵系統(tǒng)最小,天然氣和人工煤氣采暖爐最高。地源熱泵系統(tǒng)耗煤量與風(fēng)冷熱泵、天然氣燃?xì)鉅t相比分別節(jié)省了32. 9%、129%的耗煤量。同樣,地源熱泵系統(tǒng)的采暖季節(jié)能效比與風(fēng)冷熱泵、天然氣燃?xì)鉅t相比分別提高了24.7%、53.6%;

　　(3)燃?xì)獠膳癄t系統(tǒng)的初投資最小,風(fēng)冷熱泵機(jī)組初投資與其相比高出2398元,但是與地源熱泵機(jī)組節(jié)省了67. 5%。在采暖運(yùn)行費(fèi)用,地源熱泵系統(tǒng)最低,風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)與其相比高出了895元,即24. 8%。但是,風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)采暖運(yùn)行費(fèi)用與人工煤氣采暖爐系統(tǒng)相比節(jié)省了4448元,即節(jié)省了123%。因此,經(jīng)濟(jì)方面角度分析,風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組是毛細(xì)管輻射采暖系統(tǒng)最優(yōu)的熱源方案;

　　(4)熱源為地源熱泵的污染物排放量與風(fēng)冷熱泵相比污染物排放量減少就CO2采暖季排放量少排放了2. 1 t,但是與天然氣燃?xì)鉅t相比多排放了1. 9 t. 因此熱源為天然氣采暖爐的毛細(xì)管輻射采暖系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的影響和破壞最小。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 　狄洪發(fā),王威,江億,等. 輻射吊頂?shù)膶?shí)驗(yàn)研究[J].暖通空調(diào), 2000, 30 (4) : 528.
　　[2] 　Cho S H. Zaheer2UddinM, Predictive control of intermittently operated radiant floor heating systems [J].Energy Conversion and Management, 2003, 44: 133321342.
　　[3] 　MacCluer C R, Analysis and Simulation of Outdoor Reset Control of Radiant Slab Heating Systems [J].ASHRAE Transactions, 1990, 96 (1) : 128321287.
　　[4] 　Chen T Y. App lication of adap tive p redictive control to a floor heating system with a large thermal lag[J]. Energy and Buildings, 2002, 34 (1) : 45251.
　　[5] 　張挺. 中國(guó)美術(shù)館空調(diào)改造工程冷熱源方案比較[J]. 暖通空調(diào), 2003, 33 (5) : 74276.