鲁达
《热泵市场》杂志
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密云司马台新村建设工程是北京市政府和密云县政府新农村建设的重点项目，位于北京市水源所在地密云县的古北口镇司马台村，总建筑面积77525㎡。
该项目所在地在我国热工分区图上属于寒冷地区，冬季供暖是人民生活必备的基础设施，但由于集中供热设施无法覆盖到司马台新村，且若采用直接电采暖方式，一次能源利用率太低，结合现场实地考察以及可持续发展的要求，选用“低温空气源热泵+地板辐射供暖”系统方案。
一、项目简介
根据司马台新村各户型特点和建筑面积，项目选用低温空气源热泵机组，共计596套。从空气中吸收低位免费热能，用于室内供暖的热量供给源，满足冬季供暖需求。
二、实际运行测试
测试方为北京市建委旗下的北京市房地产科学技术研究所，测试户型为167㎡的别墅，此户型配置的主机型号为HSLR-D-23（S）E，该机组在标准工况下（7℃）时的供热量为23.8KW，功率为7.26KW。数据记录日期为2013年11月26日—2014年1月13日。测试日期室内外温度变化情况如图2-1所示。
图2-1 室内温度测点与室外温度随日期变化
采用的热量计通过热量累计功能自动记录每小时的供热量，测试期间每小时供热量如图2-2所示。
图2-2 供热量随日期变化
由于该系统采用了控制回水温度范围的控制策略，回水的温度范围可根据个人的舒适度要求自行设定上下限，因此该系统通过间歇运行可以保持供回水温度随日起变化的波动性较小，如图2-3所示。
图2-3 供回水温度随日期的变化
整个的测试期间系统的综合COP平均达到3.1，最冷天的COP为2.6，其中综合COP是指总供热量除以总耗电量。测试期间平均供热负荷33.4W/㎡，最冷天供热负荷41.1W/㎡，如图2-4所示。
图2-4 系统综合COP随日期的变化
针对最冷天的供热量和耗电量进行分析（1月2日），最冷天耗电量为70.5KWh，供热量为183.3KWh，当日综合COP为2.6，供热能耗为41.1W/㎡。该日逐时耗电量如图2-5所示，逐时供热量如图2-6所示，系统综合COP逐时变化如图2-7所示。
图2-5 最冷天逐时耗电量
图2-6 最冷天逐时的供热量
图2-7 最冷天逐时的综合COP
三、项目评价
（1）由于采用了空气源热泵+辐射地板的方式，用户供回水温度降低，提升了热泵COP，该项目的综合COP为3.0。
（2）由于每户机组独立运行，热泵灵活性比集中供热更好。
（3）运行方式上采用控制用户回水温度启停热泵的控制策略，因此室外温度变化对用户供回水温度影响不大，保证热泵稳定高效运行。
（4）该项目得到政府的电价优惠政策支持，实行峰谷电价，平电0.49元/kWh，谷电0.3元/kWh。整个供暖季的实际运行费用22.8元/㎡，大大提高了利用电能采暖的效率，经济效益显著。
（5）从节能和减排两方面评价该项目。
在节能方面，该测试对象全年供热量为54.7GJ，全年耗电为5161.4kWh，耗电量折合标煤1656.8kg（按全国平均供电煤耗321gce/kWh）。如果采用燃煤锅炉代替热泵，则需要消耗标煤2188.0kg（按燃煤咕噜能耗40kgce/GJ），因此该项目每年节约标煤531.2kg。
在减排方面，对当地污染的减排量，可认为同样供热量下燃煤锅炉的污染物排放量，即消耗标煤2188.0kg的锅炉排放量。依据每吨标煤排放二氧化碳约2.6t、二氧化硫约24kg、碳氧化合物约7kg（能源基础数据汇编，国家计委能源所，1999.1），经计算，减少二氧化碳5.7t、二氧化硫52.5kg、氮氧化物15.3kg。
就绝对减排量而言，由于空气源热泵消耗电力，而火力发电存在污染物排放，因此绝对减排量为燃煤锅炉耗煤量与热泵耗电折合标煤量之差，此时节煤量为531.2kg，对应减排二氧化碳为1.4t、减排二氧化硫为12..7kg、减排氮氧化物为3.7kg。
（6）从系统初投资、运行费用、资源依赖程度、环境友好程度、系统简便性、舒适性上综合考虑，该技术尤其适用于市区内多层住宅、2万㎡以下的商用及办公建筑和郊区的独栋及联排别墅等。一方面满足用户对舒适、经济环保、调节方便的供暖服务的需求；另一方面可以解决集中供热设施无法覆盖且有供热需求场所的采暖问题。
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