隨著熱泵兩聯供系統應用技術逐漸成熟,正處于規模高速成長的風口,即使在疫情之下依然保持穩健的增長態勢,成為2020年暖通空調產業的亮點市場之一。本文介紹沈陽建筑大學與美的中央空調遼寧分中心的案列《遼寧省養老產業建筑信息工程實驗室項目》,觀摩空氣源熱泵兩聯供實際應用中的優勢,該項目在“節能杯”第五屆空氣源熱泵系統設計大賽中榮獲“空氣源熱泵戶式冷暖兩聯供最佳應用獎”。
項目簡介
沈陽建筑大學養老體驗測試中心是由遼寧省發展和改革委員會批復成立,由沈陽建筑大學養老產業建筑信息研究院研發,沈陽建筑大學建筑設計研究院提供設計指導,由沈陽豐名建筑工程有限公司建造的近零能耗適老性建筑示范項目。該建筑采用了沈陽建筑大學自主研發的科技成果近零能耗建筑技術體系,示范項目節能率>95%,該建造系統技術自主率達到90%以上,標志著我國自主研發的近零能耗建筑技術體系的日臻成熟,也標志著應用本土材料和技術完全可以達到國際領先的被動房標準。
甲方要求
冬季供暖室溫達到23度,夏季制冷。綜合能效比2.5以上
設計方案
方案使用空氣源熱泵為冷熱源,制冷末端是風機盤管,制熱末端是地熱。室內配置新風機組4臺,保證新風含氧量。
1.暖通節能設計指標
(1) 空氣源熱泵機組制冷COP值(w/w): 3.24>3.00
(2) 空調冷(熱)水系統耗電輸冷比:EC(H)R-a=0.01866<0.02433
(3)通風系統單位風量耗功率(w/(m3/h)):Ws= 0.21 <0.27
(4)新風系統單位風量耗功率(w/(m3/h)):Ws= 0.17 <0.24
上述節能指標均滿足《公共建筑節能設計標準》的要求。
2.空調風管的最小熱阻大于等于0.81m2.k/w
3.空調冷熱水管的絕熱厚度符合《公共建筑節能設計標準》
4.室內環境監測
(1)室內溫度
12月室內溫度如圖所示,由溫度曲線圖可見該建筑室內溫度一直保持23℃左右的高位。
(2)室內濕度
實際使用效果
節能與環保
建筑能耗監測
(1)日耗電量
2019年12月采暖系統能耗運行數據監測顯示,采暖系統總耗電量為600.7kWh,日均耗電量22.25kWh/d。
(2)采暖能耗及費用表
按沈陽地區每度電0.5元計算,可以得出下表:
(沈陽地區一年內累計用電量在2160度以內的,電價0.5元/度;高于2160度低于3360度的,電價0.55元/度;在3361度以上的,0.8元/度。)
舒適性
室內溫度達到采暖標準,制冷舒適,配備新風系統,室內含氧量高,舒適性強。
用戶評價
甲方給予肯定,機組運行穩定。
項目特色和創新點
沈陽建筑大學研發的近零能耗適老性建筑技術體系是基于“粉煤灰砌塊和混凝土框架無熱橋墻體”的被動房建造系統,該體系延續了建筑保溫行業傳統的“先砌筑墻體,后粘錨保溫”的工藝做法基礎上,提出了“錨固墻體保溫無縫粘結”的制作方法,新方法以機械與粘結劑相結合的連接方式錨固保溫層,克服了傳統傳統保溫層縫隙不易控制的技術痛點,提升了大厚度保溫板的錨固強度,控制了外墻保溫脫落的行業隱患。
該項目建筑設備系統采用變頻空氣源熱泵進行室內制熱、制冷、防PM2.5新風交換的,在東北沈陽地區嚴寒的氣候環境下運行穩定,實驗過程中保證舒適的室內環境溫度在20℃-23℃參數條件下,展現出了優異的節能效果。