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热泵采暖改造为什么要拆掉老式铸铁暖气片?

时间: 2020-03-28 15:21  来源: 中国空气能网   作者: dxm   点击:  

  一、为什么要进行末端改造--采暖现状
 
  (1)现状
 
  采用燃煤锅炉与铸铁暖气片结合的传统采暖方式已经存在数十载,延续最直接的燃烧方式达到室内供暖的目的,除造成不可避免的环境污染外,锅炉长期高温、敞口运行,炉膛内部、暖气片及输送管道内壁均有不同程度的结垢及粉尘沉积物,严重造成输送管道阻塞,循环不畅,散热效率衰减,进而造成燃煤用量逐年增加,用户投资增加、环境污染加剧,周而复始,恶性循环。
热泵采暖改造为什么要拆掉老式铸铁暖气片?
  目前,北京农村“煤改电”安装工作正开展的如火如荼,在施工工程中一些问题也开始浮现。比如说,北京有80%左右的农户都采用暖气片为末端,地暖的应用只在部分新建农房,比例也就15%左右;而在暖气片的用户里,还有大部分用的老式的铸铁暖气片。
 
  (2)实施意见
 
  根据北京市房山区新农村建设办公室发布的[2017]19号文件《关于空气源热泵、燃气壁挂炉采暖末端补贴的实施意见》。(详见再补2000元/户!北京房山补完热泵又对采暖末端改造进行补贴)
 
  各实施煤改清洁能源街道、乡镇:根据七届区政府第126次专题会议精神,进一步加大农村地区“减煤换煤、清洁空气”行动政策支持力度,对实施煤改电、煤改气地区居民冬季采暖系统采暖末端改造给予财政资金补贴。为此项工作的顺利开展,特制订本《实施意见》(详见[2017]19号文件)
 
  (3)农户家中常见的不同种类的暖气片
 
  二、传统暖气片采暖存在的问题
 
  1.锅炉长期高温、敞口运行,炉膛内部、暖气片及输送管道内壁均有不同程度的结垢及粉尘沉积物,造成输送管道严重阻塞,循环不畅,散热效率严重衰减。
 
  2.原有暖气片及管道使用多年锈蚀严重,无法彻底清洗,如承压运行,易发生漏水现象。
 
  3.散热面积小,室内升温速度慢,需高温水才能满足供暖需求,且能耗高。
 
  图为农户家中正在拆除的暖气罩和暖气片
 
  暖气片散热面积小,不能满足空气源热泵低温水供暖需求,需要进行更换改造!农户家中现存的传统暖气片已经使用多年,内部存在大量铁锈和结垢,很难清理干净。
 
  图为使用了多年的暖气片拆除后内部的铁锈与水垢。
 
  因原有传统暖气片内铁锈、水垢和污泥较多,即使进行暖气片清洗,系统运行一段时间之后仍然存在清洗不彻底的铁锈、水垢和污泥,对系统运行存在隐患。
 
  图为往年煤改电用户,末端使用原有传统暖气片,经过一段时间使用之后室内温度不能达到要求且耗电量增加,售后人员到现场后发现系统内有大量杂质,严重影响了热泵的运行。
 
  空气源热泵运行时对系统水环境质量有着严格的要求,如图传统暖气片中存在大量的铁锈和水垢,即使清洗也达不到使用要求,空气源热泵运行时将会造成板式换热器堵塞、水泵卡死等问题,大大增加了空气源热泵的故障率,减少了空气源热泵的使用寿命;同时也会造成室内温度低或者耗电量增加等等问题。
 
  三、如何科学的进行末端改造-改造方式
 
  采暖末端为传统式铸铁暖气片的用户,应实施改造。空气源热泵供暖末端改造分为三种形式:
 
  (一)如何科学的进行末端改造-地板采暖
 
  地板采暖系统的工作原理是利用地板下面铺设的闭合管路中的循环热水,在整个房间中平缓地散发热量。【热泵市场水印】地板采暖是空气源热泵的最佳末端采暖解决方案,具有如下几个优点:
 
  1.整个地板均匀散热,因此房间里的温差极小。而且室内温度是由下而上逐渐降低,地面温度高于人的呼吸系统温度,给人以脚暖头凉的舒适感觉。
 
  2.由于采暖的辐射面大,相对要求的供水温度低,只需45/40℃。而且可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。
 
  3.由于采暖管全部铺设在地板下,节省了放置采暖片的空间,方便室内装饰及家具的摆放。
 
  4.运行费用低:可充分利用低温热水辐射和谷段用电补贴政策,降低运行费用,较其它供暖设备节能20%。5.使用寿命长:低温地面供暖中塑料管材埋入地下,不结垢不腐蚀,无人为破坏,使用寿命与建筑物同步。
 
  适合地板采暖改造的用户:
 
  旧房翻建新房的农户;
 
  旧房整体翻新进行二次装修的农户;
 
  原有房屋没有任何供暖末端需重新利用房屋的农户。
 
  施工建议:
 
  地板采暖管间距15cm~20cm;
 
  单回路管长控制在70~80m之间;
 
  单回路供暖面积确保在12m2~13m2;
 
  (二)如何科学的进行末端改造-明装风盘机
 
  选择安装风盘机改造的用户:
 
  原有暖气片使用多年已达到使用年限必须更换的农户;
 
  原有末端暖气片不能满足现有空气源热泵供暖水温度要求的农户;
 
  有利用空气源热泵主机进行制冷、供暖需求的客户;
 
  原有末端散热系统不能与现装修风格及热泵主机匹配,又不想进行大改造的农户。
 
  明装风盘机采用纯紫铜管及亲水铝翅片组成的换热系统,搭配由塑封电机及贯流风叶组成的送风系统:
 
  可以实现低水温(不低于40℃)供暖;
 
  热效率是传统暖气片的3倍;
 
  不仅能在冬季制热,夏季也可制冷;
 
  风盘本身配备智能温控系统,可实现分时温控,按需分配,降低能耗。
 
  利用暖气片原有管道孔位及暖气片位置,改造周期短;
 
  美观轻便,不占用额外空间,且室内家具只需小范围挪动即可满足施工条件,简单、快捷、便利。
 
  (三)如何科学的进行末端改造-新型暖气片
 
  目前使用的传统燃煤锅炉暖气片供暖的水温为95℃,而进行煤改电空气源热泵的最高供水温度为55℃。在不同水温下暖气片的散热量不同,其散热量和平均水温有关,现以铸铁四柱760暖气片和钢制柱型7030暖气片为例(作为参考):所需片数=采暖负荷/标准散热量*片比系数。
 
  从上表我们也可以看出,随着平均水温的降低,暖气片的散热量明显下降,所需暖气片的片数也要随之增多:当散热器水温从95/70℃降到55/50℃时,所需片数增加到了2.3倍。以120平米房子为例,改造前需要120片即可满足供暖,在更改为空气源热泵之后需要276片,远远多于现存暖气片的数量。也就是说,传统暖气片根本无法满足热泵低温供水的散热需求。
 
  新型暖气片改造的注意事项:
 
  传统暖气片内铁锈和水垢对空气源热泵供暖系统使用过程存在隐患,新增暖气片与传统暖气片混合依然不可避免铁锈、水垢和污泥等对系统的影响,且设备系统使用寿命会减少。
 
  按照要求更换新型暖气片安装数量需要增加,占用室内空间,影响室内整体布局及美观效果。虽然增加暖气片数量也可以达到相同的供暖效果,但是运行费用明显增加。
 
  (4)不同改造方式的投资分析
 
  农村地区房屋面积一般都在100~130㎡之间,我们以120㎡为参考,分别算出地板采暖、明装风盘机与新型暖气片之间的费用:
 
  地板采暖地板采暖施工后需要进行回填、地面装饰层敷设,整体完工造价在140元/㎡左右,故前期改造方面共需花费约:120*140=16800元,空气源热泵冬季供暖出水温度设定值为42℃;
 
  明装风盘机明装风盘机施工较为简单,每户大约使用5~6台,每台均价1300元,故前期改造方面共需花费约:6*1300=7800元(包含辅材及安装费用),空气源热泵冬季供暖出水温度设定值为45℃;
 
  新型暖气片新型暖气片施工较为简单,每户大约使用180片,每片均价30元,故前期暖气片共需花费约:180*30=5400元,安装费及辅材约为300元/组(20片/组),合计8100元,空气源热泵冬季供暖出水温度设定值为50℃
 
  四、总结
 
  在减煤换煤的大政策下,若只是单一整改热源部分,并不是长远的可行方案。糟糕的末端配置不仅仅会影响采暖效果,还会加剧热源设备的衰减、损伤。一套良性的采暖系统它一定是由良好热源设备、高效的散热末端、合理的管路连接及智能简捷的控制方式组成的,缺一不可。
 
  地板采暖是社会及民众认可的、科学的、理想的高效采暖末端。但要在大部分地区普及整改,投入高、工程量大,普遍实施可行性不高;安装空气源热泵后,使用传统暖气片需增加暖气片数量或对末端进行改造,更换新型暖气片,以保证供暖需求;未安装暖气片的居民,安装空气源热泵后可根据房屋面积采用风盘机。
(责任编辑:dxm)
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