??不過(guò)很慶幸,隨著科學(xué)技術(shù)的提升,越來(lái)越多的新型采暖設(shè)備被研發(fā)了出來(lái),人們可挑選的范圍就更大了。那么,這些新型采暖設(shè)備究竟有什么優(yōu)點(diǎn)呢?在這篇文章里,將以我國(guó)空氣能領(lǐng)軍品牌——科希曼生產(chǎn)的空氣能空氣能熱泵為例,詳細(xì)介紹空氣能熱泵取暖的優(yōu)缺點(diǎn)。
??首先,我們來(lái)說(shuō)一下,空氣能熱泵到底是什么?空氣能熱泵的工作原理和空調(diào)相關(guān),依“逆卡諾”原理(和空調(diào)的工作原理相關(guān))工作,工作時(shí)利用少量的電來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作,吸收空氣中的低溫?zé)崃窟M(jìn)行增溫壓縮,再通過(guò)“熱交換”的方式,將增溫壓縮后的熱量釋放到冷水里,將冷水加熱,最后利用水管將熱水轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),通過(guò)地暖、地暖機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管等采暖末端,為室內(nèi)提供暖氣。
??從外型上看,空氣能熱泵有些像空調(diào),都有室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)。但空氣能熱泵不像空調(diào)那樣,主要是用來(lái)夏天制冷的,而是為冬季采暖而研發(fā)的,因此空氣能熱泵在耐低溫能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)空調(diào)。尤其是紐恩泰低溫空氣能熱泵,內(nèi)部使用了噴氣增焓、直流變頻等先進(jìn)技術(shù),在-25℃的低溫環(huán)境下,依舊可以穩(wěn)定制熱,適合我國(guó)北方大多數(shù)地區(qū)使用。
??從升溫速度來(lái)看,空氣能熱泵沒(méi)有空調(diào)快。這主要是因?yàn)榭諝饽軣岜贸鲲L(fēng)比較柔和,更類似于自然風(fēng),不像空調(diào)風(fēng)那樣猛烈。同時(shí),空氣能熱泵是采用底部送風(fēng)的方式,就是熱風(fēng)從房間的底部吹出,然后順著地板在屋內(nèi)流動(dòng),緩緩上升,最后達(dá)到均勻?yàn)槭覂?nèi)的升溫的目的;而空調(diào)是頂部送風(fēng),熱風(fēng)直接對(duì)著頭吹。因此,空調(diào)升溫雖然快,但采暖舒適度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如空氣能熱泵。
??在用戶最關(guān)心的采暖成本上,因?yàn)?/span>空氣能熱泵是利用空氣中的免費(fèi)熱量作為能源,而不是使用電能轉(zhuǎn)換成熱能的方式制熱,因此低溫空氣能熱泵的耗電量極低,僅為傳統(tǒng)電熱方式的25%。尤其是在冬天的時(shí)候,低溫空氣能熱泵不僅能正常工作,而且不需要電輔加熱,因此一直能保持超高的節(jié)能性。
??說(shuō)完優(yōu)點(diǎn),下面來(lái)介紹空氣能熱泵的缺點(diǎn)呢?空氣能熱泵有兩大缺點(diǎn):一是不適合小戶型居民使用(采暖面積低于50平米以下的用戶);二是購(gòu)機(jī)成本比較高,買一臺(tái)好的空氣能熱泵要幾千,甚至上萬(wàn)元。
??不過(guò)好在,2017年年末,包括科希曼在內(nèi)的空氣能企業(yè)又推出了一種空氣能熱風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,這種設(shè)備不僅和空氣能熱泵一樣省電、一樣耐寒、一樣舒適,而且可以用來(lái)給小戶型或單個(gè)房間采暖,最重要的是購(gòu)機(jī)成本比較低,非常適合人少、住房面積小的用戶使用。
近幾年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,市場(chǎng)上熱水設(shè)備越來(lái)越多,讓人看著眼花繚亂。但仔細(xì)了解,目前商用熱水工程市場(chǎng)上最受歡迎的設(shè)備莫過(guò)于空氣能熱泵。
那么空氣能熱泵究竟是什么?和其他熱水設(shè)備相比,它又有什么樣的優(yōu)點(diǎn)呢?日前,筆者請(qǐng)來(lái)了德國(guó)空氣能領(lǐng)軍品牌——科希曼的工作人員,為我們進(jìn)行講解分析。工作人員告訴我們,空氣能熱泵是一款利用少量的電來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作,把空氣中的低溫?zé)崃课M(jìn)去,經(jīng)過(guò)冷凝器或蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換,將冷水加熱,最后制造大量熱水的設(shè)備。尤其在商用熱水工程中空氣能熱泵備受青睞。
和燃油、燃?xì)忮仩t相比,空氣能熱泵需使用任何燃料,制熱過(guò)程無(wú)明火,不會(huì)會(huì)排放出有害氣體,因此使用空氣能熱泵不僅安全,還減少了大氣污染物的排放,保護(hù)了大氣質(zhì)量。同時(shí),空氣能熱泵無(wú)需專用機(jī)房,安裝在建筑任意位置即可,工作時(shí)也不需要人工維護(hù),即可24小時(shí)自動(dòng)工作,節(jié)約了人力開支。
和電熱鍋爐、普通電熱水器相比,空氣能熱泵工作時(shí)雖然也用電,但不直接使用“電-熱”轉(zhuǎn)換,電只是用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行的能源,因此空氣能熱泵制熱效率高達(dá)400%,即一份電可制造出普通電熱鍋爐、電熱水器四份電才能制出的熱能,耗電量非常低。以紐恩泰-黃山陽(yáng)光大酒店工程為例,該酒店使用科希曼空氣能熱泵,加熱一噸熱水(從15℃到55℃),平均僅需10度電。
和太陽(yáng)能熱水器相比,空氣能熱泵工作時(shí)不受環(huán)境、地理、天氣影響,無(wú)論任何季節(jié)、任何天氣,都能正常使用,為用戶提供24小時(shí)熱水,足以滿足我國(guó)大部分地區(qū)熱水需求。比如科希曼一家,在全國(guó)范圍內(nèi)就擁有寧夏中衛(wèi)西北故事主題酒店、哈爾濱金融學(xué)院、廣西環(huán)江高中、海南海花島等數(shù)千個(gè)成功的熱水工程。
中國(guó)的空氣能熱泵和國(guó)外的取暖方式有何區(qū)別
每到冬季,“暖氣”和“供暖”必定會(huì)成為全國(guó)人民茶余飯后議論的話題。在此輪強(qiáng)勢(shì)降溫后,該話題又被討論起來(lái)。全國(guó)寒潮來(lái)了,窩在有暖氣的家里恐怕是最舒服的了。“你在北方靠暖氣取暖,我在南方靠抖取暖”,“南方人民已凍傻,有暖氣的北方感受不到這憂傷”,“在北方室內(nèi)吃雪糕,是對(duì)暖氣最大的尊重”……
那么,其他國(guó)家是怎樣供暖的呢?最大眾化的供暖方式是靠天然氣和電力,日韓則是依賴具有文化特色的被爐和暖炕;瑞典和奧地利以能源二次利用供暖;最特別的是匈牙利,每年回收磨損紙幣用作燃料,即“燒錢取暖”,這種取暖方式聽(tīng)著就有些“肉疼”。無(wú)論是哪種方式,冬天室外大雪紛飛,而你在屋子里暖融融地喝茶、看書,這種愜意,可都要感謝暖氣??!
有“冰雪之國(guó)”稱號(hào)的俄羅斯是世界上最冷的國(guó)家之一。在俄羅斯人看來(lái),下雪是很常見(jiàn)的事,只有開始供暖,才代表冬天的到來(lái)。
如今的俄羅斯擁有全球最大的區(qū)域供暖系統(tǒng),81%的住戶使用集中供暖設(shè)施,負(fù)責(zé)建設(shè)、維護(hù)、管理供暖設(shè)施的工作人員約200萬(wàn)。從每年10月1日開始,當(dāng)俄羅斯的氣溫連續(xù)5天低于8攝氏度時(shí),相關(guān)機(jī)構(gòu)就開始啟動(dòng)供暖系統(tǒng),首批供暖對(duì)象是幼兒園、中小學(xué)、醫(yī)療單位,然后在半個(gè)月的時(shí)間里,陸續(xù)實(shí)現(xiàn)全部供暖。
生活在莫斯科的伊萬(wàn)諾思娜是一名房屋管理員,她介紹:“冬天并不難熬,室內(nèi)的溫度都在25度以上,房間里都有供暖工程,穿一件單衣就夠了?!倍砹_斯全國(guó)供暖時(shí)間存在差異。橫跨11個(gè)時(shí)區(qū)的俄羅斯供暖時(shí)間有長(zhǎng)有短,通常在6個(gè)月以上,要延長(zhǎng)多久是由地區(qū)所在的緯度決定,比如圣彼得堡的供暖時(shí)間會(huì)持續(xù)7個(gè)月。當(dāng)然,如果5月份氣溫依然很低,那么,供暖也會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。
如果你熟悉日劇,就會(huì)發(fā)現(xiàn)被爐在日劇中頻繁出鏡:一家人下班后,會(huì)圍著被爐吃晚飯聊天。日本的被爐,又被稱為暖桌,是在一個(gè)雙層矮桌上鋪一張棉被,桌子下面帶有電發(fā)熱器,將腿伸進(jìn)去,就能有取暖抗寒的作用。那么,為什么是被爐呢?由于日本地震多發(fā),房屋不得不建造得較為輕便,但這樣的結(jié)構(gòu)不利于供暖工程,也不利于保暖;外加日本資源貧乏,供暖能源消耗太大,并不適合集中供暖。
舊式的被爐是一個(gè)正方形的小矮桌,桌子木架上鋪一條能籠罩整張桌子且及地的被子,以防熱量流失,然后再放上桌面板,桌子正下方有個(gè)約數(shù)十厘米的炕,炕的最下方有火爐箱,火爐箱里放著火炭或煤球,火爐箱上鋪上木地板。取暖時(shí),人們把腳放在由被子罩著的熱乎乎的木地板上,就能瞬間感到溫暖。隨著科技的進(jìn)步,被爐被不斷改造,小矮桌變成了長(zhǎng)方形,桌腿還被加高,有的甚至還配了凳子,方便人們?cè)谕粡堊雷由铣燥?、學(xué)習(xí)或工作;火爐箱也變成了電發(fā)熱器,免去了人們要不斷往火爐箱里添加火炭或煤球所帶來(lái)的麻煩。
新式的被爐可以被隨意放置,人們裝修房屋時(shí)不再固定被爐的位置,而是在地上鋪一層墊子,把帶有電發(fā)熱器的被爐直接放在墊子上,人們把腿伸進(jìn)棉被里面,就能感覺(jué)到冬日的溫暖愜意。
韓國(guó)老一代人習(xí)慣使用暖炕。它的工作方式是在廚房或屋外的灶坑里,以燒柴的方式產(chǎn)生熱氣,再通過(guò)房屋下的管道給房間供暖,類似于中國(guó)的地暖供暖工程,只不過(guò)韓國(guó)暖炕是全鋪式,覆蓋屋子的角角落落。這樣的全鋪式暖炕能有多大呢?居住在慶尚南道的一戶人家的五居室暖炕房面積為174.9平方米。為此,韓國(guó)紀(jì)錄研究機(jī)構(gòu)在2013年還專門為這一家人頒發(fā)了“單個(gè)暖炕最大面積暖房”證書。
通常,韓國(guó)的暖炕會(huì)和過(guò)廳木板結(jié)合在一起,這與韓國(guó)的氣候有密切關(guān)聯(lián)。韓國(guó)的主要?dú)夂驗(yàn)榇箨懶耘c海洋性,四季變化明顯,夏季炎熱,冬季寒冷。因此,為了納涼,韓國(guó)人在裝修時(shí)會(huì)選擇良好的過(guò)廳木板;為了取暖,房屋的地面比地平面高,暖炕房間不大,易于維持暖和的溫度。將過(guò)廳木板和暖炕結(jié)合在一起,也成了韓國(guó)房屋的一大特色。
而暖炕在冬季里為房屋提供適宜的溫度,讓韓國(guó)人將“坐臥式”的生活習(xí)慣延續(xù)下去,尤其是有孩子的家庭,冬天里,小孩在地上爬來(lái)爬去,家長(zhǎng)也不用擔(dān)心會(huì)著涼生病。
美國(guó)約有1.17億戶家庭,根據(jù)人口普查局的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,50%的家庭使用天然氣供暖,39%的家庭使用電力供暖,其余的家庭使用取暖油、丙烷、木頭等其他方式進(jìn)行供暖。由于地處北半球,大部分的建筑都是雙層玻璃或者三層玻璃,門也大多是雙層門,這都有利于室內(nèi)溫度的維持。
在美國(guó)的大城市里,人們多住公寓,公寓都是通過(guò)電來(lái)取暖。每家每戶都有個(gè)鍋爐和熱水爐,熱水爐和鍋爐一起被放置在單獨(dú)的小隔間里,保證了24小時(shí)熱水的提供。紐約的公寓則是通過(guò)中央空調(diào)來(lái)供暖,《租戶權(quán)益指南》對(duì)出租房的暖氣供應(yīng)時(shí)間和溫度進(jìn)行了具體的規(guī)定,從每年10月到次年5月,房東必須給房客提供暖氣,且當(dāng)室外溫度低于12攝氏度,室內(nèi)溫度必須達(dá)到20攝氏度,如果房東不提供暖氣,房客可以隨時(shí)向當(dāng)?shù)卣M(jìn)行投訴。
在美國(guó)的小城鎮(zhèn)里,人們多住別墅,由于別墅是單獨(dú)建筑,取暖時(shí)用的是取暖油。每家的地下室有一個(gè)鍋爐,負(fù)責(zé)供熱和燒水。通常,小別墅全年需要800加侖以上的取暖油,大別墅則需要2000加侖以上,每加侖在4美元上下浮動(dòng)。一般情況下,夏天油價(jià)比冬天要便宜。除了常規(guī)的設(shè)備,壁爐是房屋的加分項(xiàng),壁爐一般被放置在客廳,大部分美國(guó)人冬天并不用壁爐來(lái)取暖,只有當(dāng)感恩節(jié)、圣誕節(jié)、新年這種重要節(jié)日時(shí),親朋好友聚在一起,壁爐才會(huì)被使用。這時(shí)壁爐是烘托氣氛的最佳道具。
歐盟一向倡導(dǎo)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”,奧地利與意大利之間的垃圾買賣就是成功的典范。2017年,奧地利第二大公共事業(yè)機(jī)構(gòu)EVN從意大利羅馬進(jìn)口了7萬(wàn)噸垃圾。這些垃圾被運(yùn)到維也納以西60公里處的垃圾回收工廠。該工廠處理垃圾的能力為每年50萬(wàn)噸,而這7萬(wàn)噸垃圾可以產(chǎn)生超過(guò)55萬(wàn)兆瓦時(shí)的電力。EVN出售由垃圾轉(zhuǎn)化成的電、熱、氣,滿足了奧地利居民供暖需要的熱能。
對(duì)于這樣的合作,全球最大的財(cái)經(jīng)資訊公司彭博社分析師評(píng)論道:“意大利的垃圾循環(huán)利用少于鄰國(guó),奧地利能源業(yè)對(duì)垃圾的依賴度高,尤其是在為居民提供熱能、保證供暖方面,使得兩國(guó)成為理想的貿(mào)易伙伴。”
1946年,北極和西伯利亞寒潮席卷歐洲,德國(guó)人迎來(lái)了“最冷的冬天”。然而在當(dāng)時(shí),德國(guó)家庭沒(méi)有暖氣也沒(méi)有電,室外達(dá)到了零下20℃,有數(shù)十萬(wàn)德國(guó)人因?yàn)轲囸I和寒冷喪生在這場(chǎng)“無(wú)暖危機(jī)”中。后來(lái),德國(guó)政府將“讓每個(gè)家庭用上暖氣”作為目標(biāo),每座城市都建了熱電廠,用以集中供熱。柏林擁有全國(guó)最大的集中供暖網(wǎng),城市里有1875公里的供暖管道,供120萬(wàn)人使用,供暖季從10月開始,到次年4月結(jié)束。
政府還嚴(yán)格規(guī)定了租房的房屋室溫,從舒適節(jié)能的角度考慮,臥室應(yīng)該是16℃,客廳是20℃,書房是22℃,浴室是24℃。生活在柏林的能源政策專家蒙烏斯稱:“室溫在18℃以下時(shí),房東必須提供暖氣。如果在早晨6點(diǎn)到晚上12點(diǎn)期間,室內(nèi)溫度低于20℃的話,房客可以去法院起訴房東。”按照政府的規(guī)定,暖氣開到最大后室溫依然無(wú)法達(dá)到20℃,那么該房屋被視為“缺陷房屋”,房客有權(quán)要求減少租金;如果完全無(wú)法供暖,房客可以要求租金全免,并有權(quán)解除租房合同。
瑞典是北極周圍國(guó)家之一,冬季漫長(zhǎng)而寒冷,因此供暖是關(guān)系到瑞典人生活質(zhì)量的重要問(wèn)題。在瑞典首都斯德哥爾摩,供暖多了一種途徑——新綠色能源供暖,即通過(guò)數(shù)據(jù)中心所產(chǎn)生的熱量為這座城市的住戶提供暖氣。這個(gè)數(shù)據(jù)中心名為“斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園”,由市政府與當(dāng)?shù)毓┡韭?lián)合運(yùn)營(yíng),各大數(shù)據(jù)中心都在相繼加入,例如,熱門的社交平臺(tái)和視頻網(wǎng)站,只要人們發(fā)照片、發(fā)生日祝福、看視頻節(jié)目、做網(wǎng)絡(luò)直播等,服務(wù)器都會(huì)飛速運(yùn)轉(zhuǎn),所產(chǎn)生的熱量都能成為供暖的能源。
“斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園”在冷水流入數(shù)據(jù)中心后,專門為經(jīng)過(guò)冷卻過(guò)程后升溫的水制造管道,讓它們流到工廠里,隨后分散到各家各戶,為住宅提供熱量?!八沟赂鐮柲?shù)據(jù)公園”業(yè)務(wù)拓展負(fù)責(zé)人馬特森稱:“越來(lái)越多的企業(yè)希望通過(guò)加強(qiáng)環(huán)保氣候方面的意識(shí)來(lái)提高企業(yè)聲譽(yù),塑造品牌形象。”目前,服裝零售連鎖店H&M運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)加入。H&M不僅可以賣掉廢棄的熱量,同時(shí)還能享受到免費(fèi)提供的冷水,一舉兩得,財(cái)務(wù)方面節(jié)省許多。馬特森介紹,預(yù)計(jì)到2018年,“斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園”能為2500戶住宅公寓供暖;預(yù)計(jì)在2035年,可以滿足斯德哥爾摩全部供暖需求的10%以上。
瑞典并不是唯一嘗試以數(shù)據(jù)中心為新綠色能源供暖的國(guó)家,芬蘭、美國(guó)、加拿大等都有類似的項(xiàng)目測(cè)試,這些國(guó)家都是在小城鎮(zhèn)為居民供暖,但瑞典決定將這種供暖方式從首都斯德哥爾摩開始普及,繼而擴(kuò)大到全國(guó)范圍,成為引領(lǐng)綠色能源理念的先鋒。
匈牙利是世界上唯一每年回收磨損紙幣用作燃料的國(guó)家,這時(shí),舊鈔票就有了另一個(gè)去處:被壓制成“錢磚”,供福利團(tuán)體燒“錢磚”取暖。匈牙利東北部城市米什科爾沃的一家孤獨(dú)癥兒童中心負(fù)責(zé)人海萊依說(shuō):“這是一種非常有效的慈善行為,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),宛若雪中送炭,幫助我們節(jié)省了一部分取暖費(fèi)用。‘錢磚’易燃易生熱,只需要加一點(diǎn)點(diǎn)木材,房間里就非常溫暖。”海萊依估算,匈牙利中央銀行提供的“錢磚”,使得他們這家孤獨(dú)癥兒童中心節(jié)省了約6萬(wàn)福林的取暖費(fèi)用。
“燒錢”計(jì)劃始于2008年,要制成一公斤的“錢磚”,需要500萬(wàn)福林舊鈔票,這些舊鈔票先被裁成一毫米至5毫米的碎片,然后由機(jī)器壓縮,全過(guò)程沒(méi)有添加任何化學(xué)物質(zhì)。中央銀行現(xiàn)金后勤中心主管弗蘭茲說(shuō):“我們的實(shí)驗(yàn)證明,把舊鈔票壓制成‘錢磚’后,可燃性幾乎與褐煤一樣,還可加入混合燃料的燃爐中使用。它們對(duì)供暖大有好處,還能幫助緩解燃料緊缺的現(xiàn)狀。每年我們都銷毀四五十噸舊鈔票,將其制成‘錢磚’,送給燃料不足的民眾取暖。對(duì)于中央銀行來(lái)說(shuō),社會(huì)責(zé)任是一件很重要的事情。”
在加拿大,大多數(shù)城市居民都是用電取暖,他們的電取暖器呈細(xì)長(zhǎng)條形狀,被安裝在每個(gè)房間靠窗口的位置。走廊處或客廳處還有一個(gè)溫度調(diào)節(jié)器,用來(lái)控制各房間的冷暖裝置。溫度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,圓盤表面刻有溫度指數(shù),房主可選擇開動(dòng)電暖器還是冷氣機(jī),或是將其關(guān)上。如此方便的用電取暖致使許多怕冷的當(dāng)?shù)厝嗽跉鉁?5攝氏度時(shí)就打開了溫度調(diào)節(jié)器,家里提前進(jìn)入供暖模式,完全不被漫長(zhǎng)的寒冬所困擾。
中國(guó)的采暖模式此前以燒煤為主,近些年為了改善環(huán)境質(zhì)量,改善居民生活水平,在北方采暖區(qū)域大規(guī)模實(shí)施“煤改氣”、“煤改電”工程,從采暖季以來(lái)北方各地的空氣質(zhì)量來(lái)看,2017年的成效明顯,多地沒(méi)有霧霾天出現(xiàn),呼吸道疾病也相應(yīng)減少不少。
在大規(guī)模清潔采暖的過(guò)程中,“煤改氣”因?yàn)椤皻饣摹钡脑?,影響了居民的供暖,影響了工業(yè)用氣和出租車用氣,給生產(chǎn)和生活造成很多不便??諝庠礋岜霉┡谝呀?jīng)實(shí)施的集中供暖模式中,效果最優(yōu)、最清潔節(jié)能,而且可以分戶供暖和集中供暖,受到用戶和政府的好評(píng),預(yù)計(jì)在2018年將會(huì)獲得更大的實(shí)施范圍。