“神奇空调”能用冷空气取暖
供暖一定要用燃煤、燃气和热水吗?不,冷空气也能当热源。
刚刚过去的这个冬天,密云司马台新村的121栋楼、596户居民,享用的热源就是户外零下十几摄氏度的冷空气。全村供暖没烧一克煤。
村民老刘的家是一栋二层小楼,向阳的墙壁一角挂着一台机器,类似空调室外机。“这可不是普通空调,里面全是高科技。”老刘说着,很是得意。
原来,这就是能把冷空气变成“暖气”的“神奇空调”,学名叫空气源热泵,它通过热交换,“榨取”户外空气以及土壤中的热量,高效转化为热能,驱动室内供暖。
这项1993年开始研发,2005年正式推出产品的新技术,由清华同方人工环境有限公司完成。在自然状态下,热量只能从温度高的地方向温度低的地方传递;而空气源热泵就像能从低处抽水一样,其热量可以从温度低的地方向温度高的地方提取。据介绍,热泵工作原理与空调器一样,只是从制冷改为制热。供暖运行时,在380伏工业电压驱动下,空气源热泵主机从室外吸收空气中的能量,升温至地板采暖可用的热能。然后以35℃至45℃的低温热水为热媒,通过埋设地板内的专用管路将地板加热,并均匀向室内辐射热量,从而达到冬季采暖的目的。
司马台及周边地区是北京市水源保护区、生态涵养区和传统文化展示区,不宜采用传统化石能源供热。用上“神奇空调”后,司马台新村的冬天,不仅温暖、干净,而且更加节能环保。“运行数据显示,空气源热泵的能效比在3.0左右,一度电能产生相当于三度电的热能,比直接电取暖省电三分之二。”同方人工环境有限公司总经理高沛沣告诉记者。
老刘家面积有167平方米,往年冬天供暖,要烧掉大约2.2吨燃煤。用上“神奇空调”后,一个冬天耗电5161度,折合标准煤1.6吨,相当于少烧600公斤燃煤。这意味着,除去火力发电的源头能源消耗,空气源热泵这项新技术在老刘一家就“净减排”二氧化碳1.4吨、二氧化硫12.7千克、氮氧化物3.7千克。二氧化硫和氮氧化物恰是直接污染空气、形成雾霾的物质。
“神奇空调”节能减排效果显著。这么神奇的“空调”,成本不低吧?“比统一供暖还便宜呢!”老刘说。据高沛沣介绍,由于有峰谷计价电表,使用空气源热泵的电费有很大优惠。核算下来,使用空气源热泵的成本,每平方米不到20元,而统一供暖的费用在每平方米30元左右。
作为《北京技术创新行动计划(2014-2017年)》“蓝天行动”专项的重要项目,空气源热泵示范应用成功,不仅为首都蓝天做出贡献,还为新型城镇取暖提供了样板。“空气源热泵没有燃烧过程,是节能、环保的采暖技术,非常适用于发展进程日益加快的城镇化建设。”高沛沣说。
目前,这项京产的神奇技术已在天津推广应用。今年2月,热泵供暖示范项目在天津和平区兆丰路社区居委会投用,成为天津首个民用散煤清洁能源技术示范项目。“原来我们用燃油供热,烧的是柴油,锅炉房附近老有一股味儿。”居委会主任张少成对记者说,“现在采暖用电驱动,运行半天,就能让屋内全天保持20℃,不用专人看管,而且,这项技术夏天还能制冷呢!”
当地环保部门负责人介绍,用上热泵供热后,二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放分别比燃油供热下降81%、79%和72%,环保效益明显。他说,散煤燃烧只占天津全市总用煤量的6%,但其产生的烟尘污染占到总污染物的30%左右。天津市散煤用户约有120万户,主要集中在无法集中采暖的老社区、城乡结合部等,清洁能源的使用凸显了很高的经济效益和环保效益。2017年,天津全市民用散煤清洁化替代率要达到90%。
据记者了解,热泵供暖前期安装费用较高,目前本市只有门头沟、密云等4个郊区县对此项技术有一定财政补贴,这也影响了该技术的推广应用。同方人工环境去年计划推广使用10000台热泵,但实际只使用了2000台,仅完成计划的20%。目前,这项技术的总应用面积也只有1亿多平方米。此外,该行业目前也无统一技术标准、产品标准、能耗标准,影响了技术推广。
高沛沣表示,希望政府能完善引导资助政策,同时在新城镇建设前期就做好清洁能源规划;同时规范行业发展,促使热泵供暖行业健康发展。